【典型题】高中必修五数学上期中一模试卷带答案(4)
【易错题】高中必修五数学上期中试题含答案(4)
【易错题】高中必修五数学上期中试题含答案(4)一、选择题1.已知等比数列{}n a ,11a =,418a =,且12231n n a a a a a a k +++⋅⋅⋅+<,则k 的取值范围是( ) A .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足122n n S λ+=+,则λ的值是( )A .4B .2C .2-D .4-3.已知数列{}n a 满足11a =,12nn n a a +=+,则10a =( )A .1024B .2048C .1023D .20474.设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为( )A .0B .1C .2D .35.若正数,x y 满足20x y xy +-=,则32x y+的最大值为( ) A .13B .38C .37D .16.已知数列{}n a 的通项公式为()*21log N 2n n a n n +=∈+,设其前n 项和为n S ,则使5n S <-成立的自然数n ( )A .有最小值63B .有最大值63C .有最小值31D .有最大值317.已知数列{a n } 满足a 1=1,且111()(233n n n a a n -=+≥,且n ∈N*),则数列{a n }的通项公式为( )A .32nn a n =+B .23n nn a +=C .a n =n+2D .a n =( n+2)·3n8.已知:0x >,0y >,且211x y+=,若222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .()4,2- B .(][),42,-∞-+∞U C .()2,4-D .(][),24,-∞-⋃+∞9.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( ) A .-16B .-6C .-83D .610.等比数列{}n a 的前三项和313S =,若123,2,a a a +成等差数列,则公比q =( ) A .3或13- B .-3或13C .3或13D .-3或13-11.已知正项数列{}n a 中,*12(1)()2n n n a a a n N ++++=∈L ,则数列{}n a 的通项公式为( ) A .n a n =B .2n a n =C .2n na =D .22n n a =12.已知a >0,x ,y 满足约束条件1{3(3)x x y y a x ≥+≤≥-,若z=2x+y 的最小值为1,则a=A .B .C .1D .2二、填空题13.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan tan 2tan b B b A c B +=-,且8a =,73b c +=,则ABC V 的面积为______.14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,且221n S n n n N *=++∈,,求n a =.__________.15.已知二次函数22()42(2)21f x x p x p p =----+,若在区间[1,1]-内至少存在一个实数x 使()0f x >,则实数p 的取值范围是__________.16.如图所示,在平面四边形ABCD 中,2AB =,3BC =,AB AD ⊥,AC CD ⊥,3AD AC =,则AC =__________.17.已知实数x ,y 满足不等式组203026x y x y x y -≤⎧⎪+-≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =-的最小值为__________.18.如图在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是___________.19.已知数列{}n a 的通项1n n a n+=+15项的和等于_______.20.在锐角ΔABC 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知24,sin 4sin 6sin sin a b a A b B a B C +=+=,则ABC n 的面积取最小值时有2c =__________.三、解答题21.在ABC V 中,5cos 13A =-,3cos 5B =. (1)求sinC 的值;(2)设5BC =,求ABC V 的面积.22.已知ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,2cos (cos cos )0.a b c C a C c A b ++=, (1)求角C 的大小;(2)若2,23,b c ==,求ABC ∆的面积. 23.数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=++. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设141n n b a =-,求出数列{}n b 的前n 项和.24.已知等比数列{}n a 的公比1q >,且满足:23428a a a ++=,且32a +是24,a a 的等差中项.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若1122log ,n n n n n b a a S b b b ==+++L ,求使1·262n nS n ++>成立的正整数n 的最小值.25.在等比数列{}n b 中,公比为()01q q <<,13511111,,,,,,50322082b b b ∈⎧⎫⎨⎬⎩⎭. (1)求数列{}n b 的通项公式;(2)设()31n n c n b =-,求数列{}n c 的前n 项和n T .26.设数列{}n a 满足12a = ,12nn n a a +-= ;数列{}n b 的前n 项和为n S ,且2132n S n n =-()(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若n n n c a b = ,求数列{}n c 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,则34118a q a ==,解得12q =, ∴112n n a -=, ∴1121111222n n n n n a a +--=⨯=, ∴数列1{}n n a a +是首项为12,公比为14的等比数列,∴1223111(1)21224(1)134314n n n n a a a a a a +-++⋅⋅⋅+==-<-, ∴23k ≥.故k 的取值范围是2[,)3+∞.选D .2.C解析:C 【解析】 【分析】利用n S 先求出n a ,然后计算出结果. 【详解】根据题意,当1n =时,11224S a λ==+,142a λ+∴=, 故当2n ≥时,112n n n n a S S --=-=,Q 数列{}n a 是等比数列,则11a =,故412λ+=,解得2λ=-, 故选C . 【点睛】本题主要考查了等比数列前n 项和n S 的表达形式,只要求出数列中的项即可得到结果,较为基础.3.C解析:C 【解析】 【分析】 根据叠加法求结果. 【详解】因为12n n n a a +=+,所以12nn n a a +-=,因此10981010921198122221102312a a a a a a a a -=-+-++-+=++++==-L L ,选C.【点睛】本题考查叠加法求通项以及等比数列求和,考查基本分析求解能力,属基础题.4.D解析:D 【解析】如图,作出不等式组表示的可行域,则目标函数z x y =+经过(3,0)A 时z 取得最大值,故max 303z =+=,故选D .点睛:本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,并明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数的最值取法或值域范围.5.A解析:A 【解析】 【分析】根据条件可得出2x >,212y x =+-,从而33222(2)52x y x x =+-++-,再根据基本不等式可得出3123x y ≤+,则32x y +的最大值为13.【详解】0x Q >,0y >,20x y xy +-=, 2122x y x x ∴==+--,0x >, 333222212(2)522x y x x x x ∴==+++-++--,22(2)5592x x -++≥=-Q , 当且仅当122x x -=-,即3x =时取等号, 31232(2)52x x ∴≤-++-,即3123x y ≤+,32x y ∴+的最大值为13. 故选:A. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值的方法,注意说明等号成立的条件,考查了计算和推理能力,属于中档题.6.A解析:A 【解析】 【分析】利用对数运算,求得n S ,由此解不等式5n S <-,求得n 的最小值. 【详解】 ∵()*21log N 2n n a n n +=∈+, ∴12322223log log log 3142n n S a a a a n n =++++⋯+=++⋯++222312log log 3422n n n +⎛⎫=⨯⨯⋯⨯= ⎪++⎝⎭, 又因为21215log 6232232n S n n <-=⇒<⇒>+,故使5n S <-成立的正整数n 有最小值:63. 故选:A. 【点睛】本小题主要考查对数运算和数列求和,属于基础题.7.B解析:B 【解析】试题分析:由题可知,将111()(233n n n a a n -=+≥,两边同时除以,得出,运用累加法,解得,整理得23n nn a +=; 考点:累加法求数列通项公式8.A解析:A 【解析】 【分析】若222x y m m +>+恒成立,则2x y +的最小值大于22m m +,利用均值定理及“1”的代换求得2x y +的最小值,进而求解即可. 【详解】由题,因为211x y+=,0x >,0y >,所以()214422242448x y x yx y x y y x y x ⎛⎫++=+++≥+⋅=+=⎪⎝⎭,当且仅当4x y y x =,即4x =,2y =时等号成立,因为222x y m m +>+恒成立,则228m m +<,即2280m m +-<,解得42m -<<, 故选:A 【点睛】本题考查均值不等式中“1”的代换的应用,考查利用均值定理求最值,考查不等式恒成立问题.9.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由z =x +3y 得y =-13x +3z,先作出0{x y x ≥≤的图象,如图所示,因为目标函数z =x +3y 的最大值为8,所以x +3y =8与直线y =x 的交点为C ,解得C (2,2),代入直线2x +y +k =0,得k =-6.10.C解析:C 【解析】很明显等比数列的公比1q ≠,由题意可得:()231113S a q q =++=,①且:()21322a a a +=+,即()211122a q a a q +=+,②①②联立可得:113a q =⎧⎨=⎩或1913a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,综上可得:公比q =3或13. 本题选择C 选项.11.B解析:B 【解析】 【分析】 ()()1122n n n n n a +-=-1a 1a n a 的表达式,可得出数列{}n a 的通项公式. 【详解】 (1)(1),(2)22n n n n n a n n +-=-=≥ 11a = ,所以2,(1),n n a n n a n =≥= ,选B.【点睛】给出n S 与n a 的递推关系求n a ,常用思路是:一是利用1,2n n n a S S n -=-≥转化为n a 的递推关系,再求其通项公式;二是转化为n S 的递推关系,先求出n S 与n 之间的关系,再求n a . 应用关系式11,1{,2n n n S n a S S n -==-≥时,一定要注意分1,2n n =≥两种情况,在求出结果后,看看这两种情况能否整合在一起.12.B解析:B【解析】【分析】【详解】画出不等式组表示的平面区域如图所示:当目标函数z=2x+y表示的直线经过点A时,z取得最小值,而点A的坐标为(1,2a-),所以221a-=,解得12a=,故选B.【考点定位】本小题考查线性规划的基础知识,难度不大,线性规划知识在高考中一般以小题的形式出现,是高考的重点内容之一,几乎年年必考.二、填空题13.【解析】【分析】由正弦定理和三角函数公式化简已知式子可得cosA的值由余弦定理可求64=(b+c)2﹣bc求bc即可得三角形的面积【详解】∵在△ABC 中btanB+btanA=﹣2ctanB∴由正弦93【解析】【分析】由正弦定理和三角函数公式化简已知式子可得cosA的值,由余弦定理可求64=(b+c)2﹣bc,求bc,即可得三角形的面积.【详解】∵在△ABC中btanB+btanA=﹣2ctanB,∴由正弦定理可得sinB(tanA+tanB)=﹣2sinCtanB,∴sinB(tanA+tanB)=﹣2sinC•sinB cosB,∴cosB(tanA+tanB)=﹣2sinC,∴cosB(sinAcosA+sinBcosB)=﹣2sinC,∴cosB•sinAcosB cosAsinBcosAcosB+=﹣2sinC ,∴cosB•()sin A B cosAcosB+=sinCcosA=﹣2sinC , 解得cosA=﹣12,A=23π;∵a=8,b c +=64=b 2+c 2+bc=(b+c )2﹣bc , ∴bc=9∴△ABC 的面积为S =12bcsinA=1922⨯⨯4,. 【点睛】本题考查正、余弦定理解三角形,涉及同角三角函数基本关系和三角形的面积公式,属于中档题.14.【解析】分析:根据可以求出通项公式;判断与是否相等从而确定的表达式详解:根据递推公式可得由通项公式与求和公式的关系可得代入化简得经检验当时所以所以点睛:本题考查了利用递推公式求通项公式的方法关键是最解析:4,141,2n n a n n =⎧=⎨-≥⎩.【解析】分析:根据1n n n a S S -=-可以求出通项公式n a ;判断1S 与1a 是否相等,从而确定n a 的表达式。
【典型题】高中必修五数学上期中第一次模拟试卷(含答案)(4)
【典型题】高中必修五数学上期中第一次模拟试卷(含答案)(4)一、选择题1.如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则A .111ABC ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形2.已知函数22()()()n n f n n n 为奇数时为偶数时⎧=⎨-⎩,若()(1)n a f n f n =++,则123100a a a a ++++=LA .0B .100C .100-D .102003.在等差数列{a n }中,1233,a a a ++=282930165a a a ++=,则此数列前30项和等于( ) A .810B .840C .870D .9004.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为( ) A .一尺五寸B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸5.已知:0x >,0y >,且211x y+=,若222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .()4,2- B .(][),42,-∞-+∞U C .()2,4-D .(][),24,-∞-⋃+∞6.,x y 满足约束条件362000x y x y x y -≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为12,则23a b+的最小值为 ( ) A .256B .25C .253D .57.若a ,b ,c ,d∈R,则下列说法正确的是( ) A .若a >b ,c >d ,则ac >bd B .若a >b ,c >d ,则a+c >b+d C .若a >b >0,c >d >0,则c d a b> D .若a >b ,c >d ,则a ﹣c >b ﹣d8.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若341118a a a ++=则11S =( ) A .9B .22C .36D .669.在等比数列{}n a 中,21a a 2-=,且22a 为13a 和3a 的等差中项,则4a 为( ) A .9B .27C .54D .8110.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =( ) A .14B .21C .28D .3511.已知正项数列{}n a 中,*12(1)()2n n n a a a n N ++++=∈L ,则数列{}n a 的通项公式为( ) A .n a n =B .2n a n =C .2n na =D .22n n a =12.已知a >0,x ,y 满足约束条件1{3(3)x x y y a x ≥+≤≥-,若z=2x+y 的最小值为1,则a=A .B .C .1D .2二、填空题13.若数列{}n a 满足11a =,()()11132nn n n a a -+-+=⋅ ()*n N ∈,数列{}n b 的通项公式()()112121n n nn a b ++=-- ,则数列{}n b 的前10项和10S =___________14.已知数列{}n a 中,11a =,且1113()n nn N a a *+=+∈,则10a =__________.(用数字作答) 15.已知的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.16.如图,无人机在离地面高200m 的A 处,观测到山顶M 处的仰角为15°、山脚C 处的俯角为45°,已知∠MCN=60°,则山的高度MN 为_________m.17.在平面内,已知直线12l l P ,点A 是12,l l 之间的定点,点A 到12,l l 的距离分别为和,点是2l 上的一个动点,若AC AB ⊥,且AC 与1l 交于点C ,则ABC ∆面积的最小值为____.18.若数列{}n a 通项公式是12,123,3n n n n a n --⎧≤≤=⎨≥⎩,前n 项和为n S ,则lim n n S →∞=______.19.若等比数列{}n a 的各项均为正数,且510119122a a a a e +=,则1220ln ln ln a a a +++L 等于__________.20.如图在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =75°,BC =2,则AB 的取值范围是___________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足12231()()()2(1)n n a a a a a a n n +++++++=+L (*n N ∈). (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S . 22.在ABC V 中,5cos 13A =-,3cos 5B =. (1)求sinC 的值;(2)设5BC =,求ABC V 的面积.23.设函数1()|(0)f x x x a a a=++- (1)证明:()2f x ≥;(2)若(3)5f <,求a 的取值范围. 24.在等比数列{}n a 中,()*10a n N >∈,且328aa -=,又15,a a 的等比中项为16.(1)求数列{}n a 的通项公式:(2)设4log n n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,是否存在正整数k ,使得1231111nk S S S S ++++<L 对任意*n N ∈恒成立.若存在,求出正整数k 的最小值;若不存在,请说明理由.25.设等差数列{}n a 满足35a =,109a =- (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求{}n a 的前n 项和n S 及使得n S 最大的序号n 的值26.C ∆AB 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .向量()3m a b =r与()cos ,sin n =A B r平行.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若7a =,2b =求C ∆AB 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】111A B C ∆的三个内角的余弦值均大于0,则111A B C ∆是锐角三角形,若222A B C ∆是锐角三角形,由,得2121212{22A AB BC C πππ=-=-=-,那么,2222A B C π++=,矛盾,所以222A B C ∆是钝角三角形,故选D.2.B解析:B 【解析】试题分析:由题意可得,当n 为奇数时,()22()(1)121;n a f n f n n n n =++=-+=--当n 为偶数时,()22()(1)121;n a f n f n n n n =++=-++=+所以()1231001399a a a a a a a ++++=+++L L ()()()2410021359999224610099100a a a ++++=-++++-++++++=L L L ,故选B.考点:数列的递推公式与数列求和.【方法点晴】本题主要考查了数列的递推公式与数列求和问题,考查了考生的数据处理与运算能力,属于中档题.本题解答的关键是根据给出的函数()22(){()n n f n n n =-当为奇数时当为偶数时及()(1)n a f n f n =++分别写出n 为奇数和偶数时数列{}n a 的通项公式,然后再通过分组求和的方法得到数列{}n a 前100项的和.3.B解析:B【解析】数列前30项和可看作每三项一组,共十组的和,显然这十组依次成等差数列,因此和为10(3165)8402+= ,选B. 4.B解析:B 【解析】 【分析】从冬至日起各节气日影长设为{}n a ,可得{}n a 为等差数列,根据已知结合前n 项和公式和等差中项关系,求出通项公式,即可求解. 【详解】由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{}n a ,n S 是其前n 项和,则()19959985.52a a S a +===尺,所以59.5a =尺,由题知1474331.5a a a a ++==, 所以410.5a =,所以公差541d a a =-=-, 所以1257 2.5a a d =+=尺。
2020年高中必修五数学上期中一模试卷(附答案)
2020年高中必修五数学上期中一模试卷(附答案)一、选择题1.下列函数中,y的最小值为4的是()A.4y xx=+B.222(3)2xyx+=+C.4x xy e e-=+D.4sin(0)siny x xxπ=+<<2.已知不等式2230x x--<的解集为A,260x x+-<的解集为B,不等式2+0x ax b+<的解集为A BI,则a b+=()A.-3B.1C.-1D.33.在等差数列{}n a中,351024a a a++=,则此数列的前13项的和等于()A.16 B.26 C.8 D.134.已知幂函数()y f x=过点(4,2),令(1)()na f n f n=++,n+∈N,记数列1na⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n项和为n S,则10nS=时,n的值是()A.10B.120C.130D.1405.,x y满足约束条件3620x yx yxy-≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b=+>>的最大值为12,则23a b+的最小值为 ( )A.256B.25C.253D.56.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为56米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 /秒)A .110B .310C .12D .7107.如图,有四座城市A 、B 、C 、D ,其中B 在A 的正东方向,且与A 相距120km ,D 在A 的北偏东30°方向,且与A 相距60km ;C 在B 的北偏东30°方向,且与B 相距6013km ,一架飞机从城市D 出发以360/km h 的速度向城市C 飞行,飞行了15min ,接到命令改变航向,飞向城市B ,此时飞机距离城市B 有( )A .120kmB .606kmC .605kmD .3km8.若a ,b ,c ,d∈R,则下列说法正确的是( ) A .若a >b ,c >d ,则ac >bd B .若a >b ,c >d ,则a+c >b+d C .若a >b >0,c >d >0,则c d a b> D .若a >b ,c >d ,则a ﹣c >b ﹣d9.数列{}n a 中,()1121nn n a a n ++-=-,则数列{}n a 的前8项和等于( ) A .32B .36C .38D .4010.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( ) A .3B .13C .12+D .411.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的取值范围是( ) A .()8,10B .(22,10C .()22,10D .)10,812.已知正项数列{}n a *12(1)()2n n n a a a n N +=∈L ,则数列{}n a 的通项公式为( ) A .n a n =B .2n a n =C .2n na =D .22n n a =二、填空题13.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,已知274sincos 222A B C +-=,且5,7a b c +==,则ab 为 .14.已知对满足4454x y xy ++=的任意正实数x ,y ,都有22210x xy y ax ay ++--+≥,则实数a 的取值范围为______.15.已知命题20001:,02p x R ax x ∃∈++≤,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围是________.16.若变量x ,y 满足22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则z =2x +y 的最大值是_____.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且1n n S a λ=-(λ为常数).若数列{}n b 满足2n n a b n =-920n +-,且1n n b b +<,则满足条件的n 的取值集合为________.18.已知三角形中,边上的高与边长相等,则的最大值是__________.19.已知实数,x y 满足240{220330x y x y x y -+≥+-≥--≤,,,则22x y +的取值范围是.20.海洋蓝洞是地球罕见的自然地理现象,被喻为“地球留给人类保留宇宙秘密的最后遗产”,我国拥有世界上最深的海洋蓝洞,若要测量如图所示的蓝洞的口径A ,B 两点间的距离,现在珊瑚群岛上取两点C ,D ,测得80CD =,135ADB ∠=︒,15BDC DCA ∠∠==︒,120ACB ∠=︒,则A ,B 两点的距离为________.三、解答题21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,公差0d ≠,且3550S S +=,1a ,4a ,13a 成等比数列.(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是首项为1公比为2的等比数列,求数列{}n b 前n 项和n T .22.已知a ,b ,c 分别为ABC △三个内角A ,B ,C 的对边,cos 3sin 0a C a C b c --=.(1)求A .(2)若2a =,ABC △3b ,c . 23.已知数列{}n a 的首项123a =,且当2n ≥时,满足1231312n n a a a a a -++++=-L . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若2n n nb a =,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求n T . 24.设各项均为正数的数列{a n }的前n 项和为S n ,满足:对任意的n ∈N *,都有a n +1+S n +1=1,又a 112=. (1)求数列{a n }的通项公式;(2)令b n =log 2a n ,求12231111n n b b b b b b L ++++(n ∈N *) 25.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c()cos 2cos C b A =(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求ABC V 面积的最大值.26.已知{}n a 为等差数列,前n 项和为()*n S n N∈,{}nb 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =-,11411S b =. (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}221n n a b -⋅的前n 项和.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】 【分析】由基本不等式求最值的规则:“一正,二定,三相等”,对选项逐一验证即可. 【详解】选项A 错误,x Q 可能为负数,没有最小值;选项B错误,化简可得2y ⎫=,=,即21x =-,显然没有实数满足21x =-;选项D 错误,由基本不等式可得取等号的条件为sin 2x =, 但由三角函数的值域可知sin 1x ≤; 选项C 正确,由基本不等式可得当2x e =,即ln 2x =时,4x x y e e -=+取最小值4,故选C. 【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).2.A解析:A 【解析】 【分析】根据题意先求出集合,A B ,然后求出=1,2A B -I (),再根据三个二次之间的关系求出,a b ,可得答案.【详解】由不等式2230x x --<有13x -<<,则(1,3)A =-. 由不等式260x x +-<有,则32x -<<,则(3,2)B =-. 所以=1,2A B -I ().因为不等式2+0x ax b +<的解集为A B I , 所以方程2+=0x ax b +的两个根为1,2-. 由韦达定理有:1212a b -+=-⎧⎨-⨯=⎩,即=12a b -⎧⎨=-⎩.所以3a b +=-. 故选:A. 【点睛】本题考查二次不等式的解法和三个二次之间的关系,属于中档题.3.D解析:D 【解析】 【详解】试题分析:∵351024a a a ++=,∴410224a a +=,∴4102a a +=,∴1134101313()13()1322a a a a S ++===,故选D. 考点:等差数列的通项公式、前n 项和公式.4.B解析:B 【解析】 【分析】根据幂函数所过点求得幂函数解析式,由此求得n a 的表达式,利用裂项求和法求得n S 的表达式,解方程10n S =求得n 的值. 【详解】设幂函数为()f x x α=,将()4,2代入得142,2αα==,所以()f x x =.所以1n a n n =++,所以11nn n a =+-,故1121n S n n n n =+-+--++-L 11n =+-,由1110n S n =+-=解得120n =,故选B. 【点睛】本小题主要考查幂函数解析式的求法,考查裂项求和法,考查方程的思想,属于基础题.5.A解析:A 【解析】 【分析】先画不等式组表示的平面区域,由图可得目标函数(0,0)z ax by a b =+>>何时取最大值,进而找到a b ,之间的关系式236,a b +=然后可得23123()(23)6a b a b a b+=++,化简变形用基本不等式即可求解。
【好题】高中必修五数学上期中一模试卷(带答案)(4)
【好题】高中必修五数学上期中一模试卷(带答案)(4)一、选择题1.已知首项为正数的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1008a 和1009a 是方程2201720180x x --=的两根,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( )A .1008B .1009C .2016D .20172.数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,()()1N*nn n b a n =-∈,则数列{}n b 的前50项和为( ) A .49B .50C .99D .1003.已知{}n a 为等差数列,若20191<-a a ,且数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,则n S 的最小正值为( ) A .1SB .19SC .20SD .37S4.已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若3572a a +=,则13S =( ) A .49B .91C .98D .1825.关于x 的不等式()210x a x a -++<的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .[)(]3,24,5--⋃B .()()3,24,5--⋃C .(]4,5D .(4,5)6.已知数列{a n } 满足a 1=1,且111()(233n n n a a n -=+≥,且n ∈N*),则数列{a n }的通项公式为( )A .32nn a n =+B .23n nn a +=C .a n =n+2D .a n =( n+2)·3n7.已知数列{an}的通项公式为an =2()3nn 则数列{an}中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .1252438.已知ABC ∆的三边长是三个连续的自然数,且最大的内角是最小内角的2倍,则最小角的余弦值为( ) A .34B .56C .78D .239.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( )A .-16B .-6C .-83D .610.已知等差数列{}n a 中,10103a =,20172017S =,则2018S =( ) A .2018B .2018-C .4036-D .403611.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c , 2cos 22A b c c+=,则ABC ∆的形状为 A .直角三角形 B .等腰三角形或直角三角形 C .等腰直角三角形D .正三角形12.已知a >0,x ,y 满足约束条件1{3(3)x x y y a x ≥+≤≥-,若z=2x+y 的最小值为1,则a=A .B .C .1D .2二、填空题13.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且136S =,则91032a a -=__________.14.已知等差数列{}n a 的前n 项n S 有最大值,且871a a <-,则当0n S <时n 的最小值为________.15.设0x >,则231x x x +++的最小值为______.16.已知数列的前项和,则_______.17.在ABC ∆中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC=__________. 18.正项等比数列{}n a 满足2418-=a a ,6290-=a a ,则{}n a 前5项和为________. 19.已知数列{}n a 的通项1n n a n+=+,则其前15项的和等于_______.20.已知,x y 满足条件20220220x y x y x y +-≤⎧⎪--≤⎨⎪-+≥⎩,若目标函数=+z -ax y 取得最大值的最优解不唯一,则实数a 的值为__________.三、解答题21.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且3cos cos (tan tan 1)1A C A C -=.(Ⅰ)求sin B 的值; (Ⅱ)若33a c +=,3b =,求的面积.22.在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,且asin B =-bsin 3A π⎛⎫+ ⎪⎝⎭. (1)求A ;(2)若△ABC 的面积S =34c 2,求sin C 的值. 23.在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c ,已知cos2A ﹣3cos (B+C )=1. (1)求角A 的大小; (2)若△ABC 的面积S=5,b=5,求sinBsinC 的值.24.设a ,b ,c 均为正数,且a+b+c=1,证明: (Ⅰ)ab+bc+ac ≤13; (Ⅱ)2221a b c b c a++≥.25.已知函数()3sin cos f x x x =-. (1)求函数()f x 在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域; (2)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若78663f A f B ππ⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求a b 的取值范围. 26.等比数列{}n a 中,1752,4a a a ==. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记n S 为{}n a 的前n 项和.若126m S =,求m .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】依题意知100810091008100920170,20180a a a a +=>=-<,Q 数列的首项为正数,()()1201610081009100810092016201620160,0,022a a a a a a S +⨯+⨯∴>∴==,()12017201710092017201702a a S a+⨯==⨯<,∴使0n S >成立的正整数n 的最大值是2016,故选C.2.A解析:A 【解析】试题分析:当1n =时,113a S ==;当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦,把1n =代入上式可得123a =≠.综上可得3,1{2,2n n a n n ==≥.所以3,1{2,12,n n b n n n n n -==-≠为奇数且为偶数.数列{}n b 的前50项和为()()503235749224650S =--+++++++++L L ()()24349252503224922++=--⋅+⋅=.故A 正确.考点:1求数列的通项公式;2数列求和问题.3.D解析:D 【解析】 【分析】由已知条件判断出公差0d <,对20191<-a a 进行化简,运用等差数列的性质进行判断,求出结果. 【详解】已知{}n a 为等差数列,若20191<-a a ,则2019190a a a +<, 由数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,可得0d <,19193712029000,,0,370a a a a a S <=∴+<>>, 31208190a a a a ∴+=+<,380S <,则n S 的最小正值为37S 故选D 【点睛】本题考查了等差数列的性质运用,需要掌握等差数列的各公式并能熟练运用等差数列的性质进行解题,本题属于中档题,需要掌握解题方法.4.B解析:B 【解析】∵3572a a +=,∴11272(4)a d a d ++=+,即167a d +=,∴13711313(6)13791S a a d ==+=⨯=,故选B .5.A解析:A 【解析】 【分析】不等式等价转化为(1)()0x x a --<,当1a >时,得1x a <<,当1a <时,得1<<a x ,由此根据解集中恰有3个整数解,能求出a 的取值范围。
【压轴题】高中必修五数学上期中一模试题及答案
【压轴题】高中必修五数学上期中一模试题及答案一、选择题1.如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则A .111ABC ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形2.已知函数22()()()n n f n n n 为奇数时为偶数时⎧=⎨-⎩,若()(1)n a f n f n =++,则123100a a a a ++++=LA .0B .100C .100-D .102003.已知数列{}n a 的首项11a =,数列{}n b 为等比数列,且1n nna b a +=.若10112b b =,则21a =( )A .92B .102C .112D .122 4.已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若3572a a +=,则13S =( ) A .49B .91C .98D .1825.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B .10C .122D .626.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30°,第一排和最后一排的距离为102米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A .3323B .5323C .323D .83237.若a ,b ,c ,d∈R,则下列说法正确的是( )A .若a >b ,c >d ,则ac >bdB .若a >b ,c >d ,则a+c >b+dC .若a >b >0,c >d >0,则c d a b> D .若a >b ,c >d ,则a ﹣c >b ﹣d8.若不等式1221m x x≤+-在()0,1x ∈时恒成立,则实数m 的最大值为( ) A .9B .92C .5D .529.等比数列{}n a 的前三项和313S =,若123,2,a a a +成等差数列,则公比q =( ) A .3或13- B .-3或13C .3或13D .-3或13-10.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,60A =︒,43a=,4b =,则B =( ) A .30B =︒或150B =︒ B .150B =︒ C .30B =︒D .60B =︒11.“中国剩余定理”又称“孙子定理”1852年英国来华传教士伟烈亚力将《孙子算经》中“物不知数问题的解法传至欧洲.1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将1至2019中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{}n a ,则此数列的项数为( ) A .134B .135C .136D .13712.已知{}n a 是等比数列,22a =,514a =,则12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=( ) A .()1614n--B .()1612n--C .()32123n -- D .()32143n -- 二、填空题13.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,12m S -=-,0m S =,13m S +=.其中*m N ∈且2m ≥,则m =______.14.已知数列{}n a 、{}n b 均为等差数列,且前n 项和分别为n S 和n T ,若321n n S n T n +=+,则44a b =_____. 15.设数列{}()1,n a n n N*≥∈满足122,6aa ==,且()()2112n n n n a a a a +++---=,若[]x 表示不超过x 的最大整数,则122019201920192019[]a a a +++=L ____________. 16.已知的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.17.已知实数x y ,满足2,2,03,x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩则2z x y =-的最大值是____.18.某校数学课外小组在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案为:第K 棵树种植在点(),k k k P x y 处,其中11x =,11y =,当2K ≥时,111215551255k k k k k k x x T T k k y y T T --⎧⎡⎤--⎛⎫⎛⎫=+--⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎨--⎛⎫⎛⎫⎪=+- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩()T a 表示非负实数a 的整数部分,例如()2.62T =,()0.20T =.按此方案第2016棵树种植点的坐标应为_____________.19.设2a b +=,0b >,则当a =_____时,1||2||a a b+取得最小值. 20.设变量,x y 满足约束条件:21y x x y x ≥⎧⎪+≤⎨⎪≥-⎩,则3z x y =-的最小值为__________.三、解答题21.已知数列{}n a 的前n 项和22n n nS +=.(1)求数列{}n a 通项公式; (2)令11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 22.已知数列{}n a 是等差数列,111038,160,37n n a a a a a a +>⋅=+=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若从数列{}n a 中依次取出第2项,第4项,第8项,L ,第2n 项,按原来的顺序组成一个新数列,求12n n S b b b =+++L .23.如图,在平面四边形ABCD 中,42AB =,22BC =,4AC =.(1)求cos BAC ∠;(2)若45D ∠=︒,90BAD ∠=︒,求CD .24.已知{a n }是等差数列,{b n }是各项均为正数的等比数列,且b 1=a 1=1,b 3=a 4,b 1+b 2+b 3=a 3+a 4.(1)求数列{a n },{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 .25.已知等差数列{}n a 中,235220a a a ++=,且前10项和10100S =. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 26.等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设22n a n b n -=+,求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】111A B C ∆的三个内角的余弦值均大于0,则111A B C ∆是锐角三角形,若222A B C ∆是锐角三角形,由,得2121212{22A AB BC C πππ=-=-=-,那么,2222A B C π++=,矛盾,所以222A B C ∆是钝角三角形,故选D.2.B解析:B 【解析】试题分析:由题意可得,当n 为奇数时,()22()(1)121;n a f n f n n n n =++=-+=--当n 为偶数时,()22()(1)121;n a f n f n n n n =++=-++=+所以()1231001399a a a a a a a ++++=+++L L()()()2410021359999224610099100a a a ++++=-++++-++++++=L L L ,故选B.考点:数列的递推公式与数列求和.【方法点晴】本题主要考查了数列的递推公式与数列求和问题,考查了考生的数据处理与运算能力,属于中档题.本题解答的关键是根据给出的函数()22(){()n n f n n n =-当为奇数时当为偶数时及()(1)n a f n f n =++分别写出n 为奇数和偶数时数列{}n a 的通项公式,然后再通过分组求和的方法得到数列{}n a 前100项的和.3.B解析:B 【解析】 【分析】由已知条件推导出a n =b 1b 2…b n-1,由此利用b 10b 11=2,根据等比数列的性质能求出a 21. 【详解】数列{a n }的首项a 1=1,数列{b n }为等比数列,且1n n na b a +=, ∴3212212a a b a b a a ==,=4312341233aa b b b a b b b a ∴=∴=,,=,, …101211011211220120219101122n n a b b b b b a b b b b b b b b b -=⋯=∴=⋯=⨯⨯⋯⨯=Q ,,()()() . 故选B . 【点睛】本题考查数列的第21项的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意递公式和等比数列的性质的合理运用.4.B解析:B 【解析】∵3572a a +=,∴11272(4)a d a d ++=+,即167a d +=,∴13711313(6)13791S a a d ==+=⨯=,故选B .5.A解析:A 【解析】由已知24356a a q q +=+=,∴22q =,∴25735()2612a a q a a +=+=⨯=,故选A.6.B解析:B 【解析】 【分析】如解析中图形,可在HAB ∆中,利用正弦定理求出HB ,然后在Rt HBO ∆中求出直角边HO 即旗杆的高度,最后可得速度. 【详解】如图,由题意45,105HAB HBA ∠=︒∠=︒,∴30AHB ∠=︒,在HAB ∆中,sin sin HB AB HAB AHB =∠∠,即102sin 45sin 30HB =︒︒,20HB =. ∴sin 20sin 60103OH HB HBO =∠=︒=,3534623v ==(米/秒). 故选B . 【点睛】本题考查解三角形的应用,解题关键是掌握正弦定理和余弦定理,解题时要根据条件选用恰当的公式,适当注意各个公式适合的条件.7.B解析:B 【解析】 【分析】利用不等式的性质和通过举反例否定一个命题即可得出结果. 【详解】A 项,虽然41,12>->-,但是42->-不成立,所以不正确;B 项,利用不等式的同向可加性得知,其正确,所以成立,即B 正确;C 项,虽然320,210>>>>,但是3221>不成立,所以C 不正确; D 项,虽然41,23>>-,但是24>不成立,所以D 不正确; 故选B. 【点睛】该题考查的是有关正确命题的选择问题,涉及到的知识点有不等式的性质,对应的解题的方法是不正确的举出反例即可,属于简单题目.8.B解析:B 【解析】 【分析】设f (x )1221x x=+-,根据形式将其化为f (x )()1152221x x x x-=++-.利用基本不等式求最值,可得当且仅当x 13=时()11221x x x x-+-的最小值为2,得到f (x )的最小值为f(13)92=,再由题中不等式恒成立可知m ≤(1221x x +-)min ,由此可得实数m 的最大值. 【详解】解:设f (x )11222211x x x x=+=+--(0<x <1) 而1221x x+=-[x +(1﹣x )](1221x x +-)()1152221x x x x -=++- ∵x ∈(0,1),得x >0且1﹣x >0∴()11221x x x x -+≥-=2, 当且仅当()112211x x x x -==-,即x 13=时()11221x x x x -+-的最小值为2 ∴f (x )1221x x =+-的最小值为f (13)92= 而不等式m 1221x x ≤+-当x ∈(0,1)时恒成立,即m ≤(1221x x+-)min 因此,可得实数m 的最大值为92故选:B . 【点睛】本题给出关于x 的不等式恒成立,求参数m 的取值范围.着重考查了利用基本不等式求函数的最值和不等式恒成立问题的处理等知识,属于中档题.9.C解析:C 【解析】很明显等比数列的公比1q ≠,由题意可得:()231113S a q q =++=,①且:()21322a a a +=+,即()211122a q a a q +=+,②①②联立可得:113a q =⎧⎨=⎩或1913a q =⎧⎪⎨=⎪⎩,综上可得:公比q =3或13. 本题选择C 选项.10.C解析:C 【解析】 【分析】将已知代入正弦定理可得1sin 2B =,根据a b >,由三角形中大边对大角可得:60B <︒,即可求得30B =︒. 【详解】解:60A =︒Q,a=4b =由正弦定理得:sin 1sin 2b A B a === a b >Q 60B ∴<︒ 30B ∴=︒故选C. 【点睛】本题考查了正弦定理、三角形的边角大小关系,考查了推理能力与计算能力.11.B解析:B 【解析】 【分析】由题意得出1514n a n =-,求出15142019n a n =-≤,即可得出数列的项数. 【详解】因为能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故1514n a n =-.由15142019n a n =-≤得135n ≤,故此数列的项数为135,故答案为B.【点睛】本题主要考查阅读能力及建模能力、转化与化归思想及等差数列的通项公式及数学的转化与化归思想.属于中等题.12.D解析:D 【解析】【分析】 先求出31()2n n a -=,再求出2511()2n n n a a -+=,即得解.【详解】由题得35211,82a q q a ==∴=. 所以2232112()()22n n n n a a q---==⨯=,所以32251111()()()222n n n n n a a ---+=⋅=. 所以1114n n n n a a a a +-=,所以数列1{}n n a a +是一个等比数列. 所以12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=18[1()]4114n --=()32143n --. 故选:D 【点睛】本题主要考查等比数列通项的求法和前n 项和的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.二、填空题13.5【解析】【分析】设等差数列的再由列出关于的方程组从而得到【详解】因为所以设因为所以故答案为:【点睛】本题考查等差数列前项和公式的灵活运用考查从函数的角度认识数列问题求解时要充分利用等差数列的前前项 解析:5 【解析】 【分析】设等差数列的()n An n m S =-,再由12m S -=-,13m S +=,列出关于m 的方程组,从而得到m . 【详解】因为0m S =,所以设()n An n m S =-, 因为12m S -=-,13m S +=,所以(1)(1)2,125(1)13,13A m m m A m m -⋅-=-⎧-⇒=⇒=⎨+⋅=+⎩. 故答案为:5. 【点睛】本题考查等差数列前n 项和公式的灵活运用,考查从函数的角度认识数列问题,求解时要充分利用等差数列的前前n 项和公式必过原点这一隐含条件,从而使问题的计算量大大减少.14.【解析】【分析】根据等差数列中等差中项的性质将所求的再由等差数列的求和公式转化为从而得到答案【详解】因为数列均为等差数列所以【点睛】本题考查等差中项的性质等差数列的求和公式属于中档题 解析:238【解析】 【分析】根据等差数列中等差中项的性质,将所求的174417a a ab b b +=+,再由等差数列的求和公式,转化为77S T ,从而得到答案. 【详解】因为数列{}n a 、{}n b 均为等差数列 所以7474141422a a b b a a b b ==++ ()()1771777272a a S b b T +==+37223718⨯+==+ 【点睛】本题考查等差中项的性质,等差数列的求和公式,属于中档题.15.2018【解析】【分析】数列{an}满足a1=2a2=6且(an+2﹣an+1)﹣(an+1﹣an )=2利用等差数列的通项公式可得:an+1﹣an =2n+2再利用累加求和方法可得an =n (n+1)利解析:2018 【解析】 【分析】数列{a n }满足a 1=2,a 2=6,且(a n +2﹣a n +1)﹣(a n +1﹣a n )=2,利用等差数列的通项公式可得:a n +1﹣a n =2n +2.再利用累加求和方法可得a n =n (n +1).利用裂项求和方法即可得出. 【详解】∵()()2112n n n n a a a a +++---=,∴数列{a n +1﹣a n }为等差数列,首项为4,公差为2.∴a n +1﹣a n =4+2(n ﹣1)=2n +2.∴a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1=2n +2(n ﹣1)+…+2×2+2()122n n +=⨯=n (n +1). ∴12201911111111111223201920202020a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=-+-++-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L . ∴][][122019201920192019201912019201820202020a a a ⎡⎤+++=-=+⎢⎥⎣⎦L =2018. 故答案为:2018.【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式、累加求和方法与裂项相消求和方法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.16.【解析】【分析】利用余弦定理得到进而得到结合正弦定理得到结果【详解】由正弦定理得【点睛】本题考查解三角形的有关知识涉及到余弦定理正弦定理及同角基本关系式考查恒等变形能力属于基础题【解析】【分析】 利用余弦定理得到cos C ,进而得到sin C ,结合正弦定理得到结果.【详解】925491cos ,sin 3022C C +-==-=,由正弦定理得2sin c R R C ===. 【点睛】本题考查解三角形的有关知识,涉及到余弦定理、正弦定理及同角基本关系式,考查恒等变形能力,属于 基础题.17.7【解析】试题分析:根据约束条件画出可行域得到△ABC 及其内部其中A(53)B (﹣13)C (20)然后利用直线平移法可得当x=5y=3时z=2x ﹣y 有最大值并且可以得到这个最大值详解:根据约束条件画解析:7【解析】试题分析:根据约束条件画出可行域,得到△ABC 及其内部,其中A (5,3),B (﹣1,3),C (2,0).然后利用直线平移法,可得当x=5,y=3时,z=2x ﹣y 有最大值,并且可以得到这个最大值.详解:根据约束条件2,2,03,x y x y y +≥⎧⎪-≤⎨⎪≤≤⎩画出可行域如图,得到△ABC 及其内部,其中A (5,3),B (﹣1,3),C (2,0)平移直线l :z=2x ﹣y ,得当l 经过点A (5,3)时,∴Z 最大为2×5﹣3=7. 故答案为7.点睛:在解决线性规划的小题时,我们常用“角点法”,其步骤为:①由约束条件画出可行域⇒②求出可行域各个角点的坐标⇒③将坐标逐一代入目标函数⇒④验证,求出最优解.18.【解析】【分析】根据题意结合累加法求得与再代值计算即可【详解】由题意知故可得解得当时;当时故第棵树种植点的坐标应为故答案为:【点睛】本题考查数列新定义问题涉及累加法求通项公式属中档题解析:()4031,404.【解析】【分析】根据题意,结合累加法,求得k x 与k y ,再代值计算即可.【详解】由题意知11x =,11y =211015555x x T T ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,211055y y T T ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 322115555x x T T ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,322155y y T T ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 433215555x x T T ⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,433255y y T T ⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭L11215555k k k k x x T T ---⎛⎫⎛⎫=++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,11255k k k k y y T T ---⎛⎫⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭故可得12121105555k k k x x x x x x k T T --⎛⎫⎛⎫+++=+++++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭L L 12121?10155k k k y y y y y y T T --⎛⎫⎛⎫+++=+++++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭L L 解得155k k x k T -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当2016k =时,2016201654034031x =+⨯=; 115k k y T -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,当2016k =时,20161403404y =+=. 故第2016棵树种植点的坐标应为()4031,404.故答案为:()4031,404.【点睛】本题考查数列新定义问题,涉及累加法求通项公式,属中档题.19.【解析】【分析】利用代入所求式子得再对分并结合基本不等式求最小值【详解】因为所以又因为所以因此当时的最小值是;当时的最小值是故的最小值为此时即故答案为:【点睛】本题考查基本不等式求最值考查转化与化归 解析:2-【解析】【分析】利用2a b +=代入所求式子得||4||4||a b a a a b ++,再对a 分0a >,0a <并结合基本不等式求最小值.【详解】因为2a b +=, 所以1||||||2||4||4||4||a a b a a b a a b a b a a b++=+=++, 又因为0b >,||0a >,所以||14||b a a b +=…, 因此当0a >时,1||2||a a b +的最小值是15144+=; 当0a <时,1||2||a a b +的最小值是13144-+=.故1||2||a a b +的最小值为34,此时,42,0,a b a b a b a ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪<⎪⎪⎩即2a =-. 故答案为:2-.【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意对a 的分类讨论及基本不等式求最值时,要验证等号成立的条件.20.-10【解析】作出可行域如图所示:由得平移直线由图象可知当直线经过点时直线的截距最大此时最小由得此时故答案为解析:-10【解析】作出可行域如图所示:由3z x y =-得33x z y =-,平移直线33x z y =-,由图象可知当直线经过点A 时,直线33x z y =-的截距最大,此时z 最小 由1{2x x y =-+=得(1,3)A -,此时13310z =--⨯=- 故答案为10-三、解答题21.(1)n a n =;(2)1n n T n =+ . 【解析】【分析】(1)根据{}n a 和n S 关系得到答案.(2)首先计算数列{}n b 通项,再根据裂项求和得到答案.【详解】解:(1)当1n =时,111a S ==当2n ≥时,()11n n n n a S S n n a n -=-==∴=时符合(2)()11111n b n n n n ==-++ 11111111223111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L 【点睛】 本题考查了{}n a 和n S 关系,裂项求和,是数列的常考题型.22.(1)32n a n =+;(2)6226n n T n =⨯+-【解析】【分析】(1)先由条件可以判断出数列是递增数列,再由等差数列的性质:m n p q m n p q a a a a +=+⇒+=+ 可以求得110,a a ,然后根据等差数列通项公式即可求解.(2)由(1)可得数列n b 的通项公式,然后利用分组求和即可求解.【详解】(1)等差数列{}n a 中,111038,37n n a a a a a a +>+=+=,11011016037a a a a ⋅=⎧⎨+=⎩ 解得110532a a =⎧⎨=⎩ 3253101d -∴==-, ()51332n a n n ∴=+-⨯=+.(2)由(1)知,12322b a ==⨯+,24342b a ==⨯+,…2322n n n b a ==⋅+,()()()12322342322n n n S b b b ∴=+++=⨯++⨯+++⋅+L L()122324223212n n n n +-=⨯++++=⨯+-L 13262n n +=⨯-+6226n n =⨯+-.【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式、性质、等比数列的求和公式、利用“分组求和法”求数列前n 项和,属于中档题. 利用“分组求和法”求数列前n 项和常见类型有两种:一是通项为两个公比不相等的等比数列的和或差,可以分别用等比数列求和后再相加减;二是通项为一个等差数列和一个等比数列的和或差,可以分别用等差数列求和、等比数列求和后再相加减;解题中需要熟练掌握公式和性质,对计算能力要求较高.23.(1)52;(2)CD =5 【解析】 【分析】(1)直接利用余弦定理求cos∠BAC;(2)先求出sin∠DAC=52,再利用正弦定理求CD .【详解】 (1)在△ABC 中,由余弦定理得:222cos 2AB AC BC BAC AB AC+-∠=⋅ 522442==⨯⨯. (2)因为∠DAC=90°-∠BAC,所以sin∠DAC=cos∠BAC=528, 所以在△ACD 中由正弦定理得:sin sin45CD AC DAC =∠︒,52282=, 所以CD =5.【点睛】本题主要考查正弦定理余弦定理解三角形,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平和分析推理能力.24.(1)1,2n n n a n b -==;(2)T n =(n -1)·2n +1. 【解析】试题分析:(1)设数列{}n a 的公差为d ,{}n b 的公比为q ,运用等差数列和等比数列的通项公式,可得,d q 的方程组,解方程可得公差和公比,即可得到所求通项公式;(2)求得12n n n n c a b n -==⋅,运用乘公比错位相减法,结合等比数列的求和公式,化简整理即可得到所求的和.试题解析:(1)设数列{a n }的公差为d ,{b n }的公比为q ,依题意得解得d =1,q =2.所以a n =1+(n -1)×1=n ,b n =1×2n -1=2n -1. (2)由(1)知c n =a n b n =n·2n -1,则T n =1·20+2·21+3·22+…+n·2n -1,①2T n =2·20+2·22+…+(n -1)·2n -1+n·2n ,②①-②得:-T n =1+21+22+…+2n -1-n·2n =-n·2n =(1-n)·2n -1, 所以T n =(n -1)·2n +1. 25.(1)a n =2n -1(2)T n =21n n + 【解析】【分析】(1)本题首先可以对235220a a a ++=化简得到14820a d +=,再对10100S =化简得到11045100a d +=,最后两式联立,解出1d a 、的值,得出结果;(2)可通过裂项相消法化简求出结果.【详解】(1)由已知得235111248201091010451002a a a a d a d a d ++=+=⎧⎪⎨⨯+=+=⎪⎩, 解得11d 2a ==,,所以{}n a 的通项公式为()12121n a n n =+-=-,(2)()()1111 212122121n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-⋅+-+⎝⎭, 所以数列{}n b 的前n 项和11111112335212121n n T n n n ⎛⎫=-+-++-= ⎪-++⎝⎭L . 【点睛】裂项相消法是最难把握的求和方法之一,其原因是有时很难找到裂项的方向,突破这一难点的方法是根据式子的结构特点,常见的裂项技巧:(1)()1111n n k k n n k ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭;(2) n k n ++ 1n k n k =+; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()()()()1111122112n n n n n n n ⎡⎤=-⎢⎥+++++⎢⎥⎣⎦;此外,需注意裂项之后相消的过程中容易出现丢项或多项的问题,导致计算结果错误.26.(1)3(1)12n a n n =+-⨯=+;(2)2101【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d .由已知得()()1114{3615a d a d a d +=+++=, 解得13{1a d ==.所以()112n a a n d n =+-=+.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得2n n b n =+. 所以()()()()231012310212223210b b b b +++⋅⋅⋅+=++++++⋅⋅⋅++ ()()2310222212310=+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+ ()()1021211010122-+⨯=+- ()112255=-+112532101=+=.考点:1、等差数列通项公式;2、分组求和法.。
【典型题】高中必修五数学上期中一模试卷(带答案)(4)
【典型题】高中必修五数学上期中一模试卷(带答案)(4)一、选择题1.下列命题正确的是 A .若 a >b,则a 2>b 2 B .若a >b ,则 ac >bc C .若a >b ,则a 3>b 3D .若a>b ,则1a <1b2.已知实数x ,y 满足521802030x y x y x y +-≤⎧⎪-≥⎨⎪+-≥⎩,若直线10kx y -+=经过该可行域,则实数k的最大值是( ) A .1B .32C .2D .33.若正数,x y 满足20x y xy +-=,则32x y+的最大值为( ) A .13B .38C .37D .14.关于x 的不等式()210x a x a -++<的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .[)(]3,24,5--⋃B .()()3,24,5--⋃C .(]4,5D .(4,5)5.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,若3132312log log log 12a a a ++⋯+=,则67a a =( ) A .1B .3C .6D .96.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为56米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 /秒)A .110B .310C .12D .7107.若ln2ln3ln5,,235 a bc===,则A.a b c<<B.c a b<<C.c b a<<D.b a c<<8.已知x,y满足条件{20xy xx y k≥≤++≤(k为常数),若目标函数z=x+3y的最大值为8,则k=()A.-16B.-6C.-83D.69.已知等比数列{}n a的前n项和为n S,11a=,且满足21,,n n nS S S++成等差数列,则3a 等于( )A.12B.12-C.14D.14-10.设等差数列{}n a的前n项和为n S,且()*11nnnSS n Nn+>∈+.若870a a+<,则()A.n S的最大值是8S B.n S的最小值是8SC.n S的最大值是7S D.n S的最小值是7S11.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a,则a的取值范围是()A.()8,10B.()22,10C.()22,10D.()10,812.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30°,第一排和最后一排的距离为102米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A.3323B.5323C.323D.8323二、填空题13.已知数列{}n a、{}n b均为等差数列,且前n项和分别为n S和n T,若321nnS nT n+=+,则44a b =_____. 14.若变量x ,y 满足22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则z =2x +y 的最大值是_____.15.已知关于x 的一元二次不等式ax 2+2x+b >0的解集为{x|x≠c},则227a b a c+++(其中a+c≠0)的取值范围为_____.16.已知在△ABC 中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2a b c +=,则C ∠的取值范围为________17.若数列{}n a 通项公式是12,123,3n n n n a n --⎧≤≤=⎨≥⎩,前n 项和为n S ,则lim n n S →∞=______. 18.定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且当0x ≥21,01,()22,1,xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩若任意的[],1x m m ∈+,不等式(1)()f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是 ____________19.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,5cos2C =,且cos cos 2a B b A +=,则ABC ∆面积的最大值为 .20.已知三角形中,边上的高与边长相等,则的最大值是__________.三、解答题21.在ABC ∆中,内角、、A B C 的对边分别为a b c ,,,()2cos cos 0C a B b A c ++=.(Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)若22a b ==,,求()sin 2B C -的值.22.在△ABC 中,a , b , c 分别为内角A , B , C 的对边,且2sin (2)sin (2)sin .a A b c B c b C =+++(Ⅰ)求A 的大小; (Ⅱ)求sin sin B C +的最大值.23.在ABC ∆ 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知cos 2cos 2cos A C c aB b--=(1) 求sin sin CA的值(2) 若1cos ,24B b == ,求ABC ∆的面积. 24.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知24sin 4sin sin 22A BA B -+=(1)求角C 的大小;(2)已知4b =,ABC ∆的面积为6,求边长c 的值.25.已知向量()1sin 2A =,m 与()3sin A A =,n 共线,其中A 是△ABC 的内角. (1)求角A 的大小;(2)若BC=2,求△ABC 面积S 的最大值,并判断S 取得最大值时△ABC 的形状.26.C ∆AB 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .向量()m a =r与()cos ,sin n =A B r平行.(Ⅰ)求A ;(Ⅱ)若a =2b =求C ∆AB 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】对于A ,若1a =,1b =-,则A 不成立;对于B ,若0c =,则B 不成立;对于C ,若a b >,则33a b >,则C 正确;对于D ,2a =,1b =-,则D 不成立.故选C2.B解析:B 【解析】 【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用直线20kx y -+=过定点()0,1,再利用k 的几何意义,只需求出直线10kx y -+=过点()2,4B 时,k 值即可. 【详解】直线20kx y -+=过定点()0,1, 作可行域如图所示,,由5218020x y x y +-=⎧⎨-=⎩,得()2,4B .当定点()0,1和B 点连接时,斜率最大,此时413202k -==-, 则k 的最大值为:32故选:B . 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.3.A解析:A 【解析】 【分析】根据条件可得出2x >,212y x =+-,从而33222(2)52x y x x =+-++-,再根据基本不等式可得出3123x y ≤+,则32x y +的最大值为13.【详解】0x Q >,0y >,20x y xy +-=,2122x y x x ∴==+--,0x >, 333222212(2)522x y x x x x ∴==+++-++--,212(2)5(2)5922x x x x -++≥-⋅=--Q ,当且仅当122x x -=-,即3x =时取等号, 31232(2)52x x ∴≤-++-,即3123x y ≤+,32x y ∴+的最大值为13. 故选:A. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值的方法,注意说明等号成立的条件,考查了计算和推理能力,属于中档题.4.A解析:A 【解析】 【分析】不等式等价转化为(1)()0x x a --<,当1a >时,得1x a <<,当1a <时,得1<<a x ,由此根据解集中恰有3个整数解,能求出a 的取值范围。
【易错题】高中必修五数学上期中一模试卷含答案(4)
【易错题】高中必修五数学上期中一模试卷含答案(4)一、选择题1.已知{}n a 为等差数列,若20191<-a a ,且数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,则n S 的最小正值为( ) A .1SB .19SC .20SD .37S2.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,若(){}nf a 仍是比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的如下函数: ①()3f x x =;②()xf x e =;③()f x x =;④()ln f x x =则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为( ) A .①②B .③④C .①③D .②④3.若正数,x y 满足20x y xy +-=,则32x y+的最大值为( ) A .13B .38C .37D .14.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2 B .4C .16D .8 5.设函数是定义在上的单调函数,且对于任意正数有,已知,若一个各项均为正数的数列满足,其中是数列的前项和,则数列中第18项( )A .B .9C .18D .366.已知{}n a 为等比数列,472a a +=,568a a =-,则110a a +=( ) A .7B .5C .5-D .7-7.已知数列{an}的通项公式为an =2()3nn 则数列{an}中的最大项为( ) A .89B .23C .6481D .1252438.已知ABC ∆的三边长是三个连续的自然数,且最大的内角是最小内角的2倍,则最小角的余弦值为( ) A .34B .56C .78D .239.已知正数x 、y 满足1x y +=,则141x y++的最小值为( ) A .2B .92 C .143D .510.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( ) A .-16B .-6C .-83D .611.在数列{}n a 中,12a =,11ln(1)n n a a n +=++,则n a =A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++12.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ). A .1B .6C .7D .6或7二、填空题13.已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列.令114(1)n n n n nb a a -+=-,则数列{}n b 的前100的项和为______. 14.已知数列{}n a 是等差数列,若471017a a a ++=,45612131477a a a a a a ++++++=L ,且13k a =,则k =_________.15.设数列{}n a 中,112,1n n a a a n +==++,则通项n a =___________.16.在平面内,已知直线12l l P ,点A 是12,l l 之间的定点,点A 到12,l l 的距离分别为和,点是2l 上的一个动点,若AC AB ⊥,且AC 与1l 交于点C ,则ABC ∆面积的最小值为____.17.已知各项为正数的等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项,m n a a 使得122m n a a a ⋅=,则14m n+的最小值为__________.18.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c,cos2C =,且cos cos 2a B b A +=,则ABC ∆面积的最大值为 .19.设等差数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为,n n S T 若对任意自然数n 都有2343n n S n T n -=-,则935784a ab b b b +++的值为_______. 20.正项等比数列{}n a 满足2418-=a a ,6290-=a a ,则{}n a 前5项和为________.三、解答题21.在等比数列{}n b 中,公比为()01q q <<,13511111,,,,,,50322082b b b ∈⎧⎫⎨⎬⎩⎭. (1)求数列{}n b 的通项公式;(2)设()31n n c n b =-,求数列{}n c 的前n 项和n T .22.各项均为整数的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,11a =-,2a ,3a ,41S +成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{(1)}nn a -•的前2n 项和2n T .23.已知函数()sin (0)f x m x x m =+>的最大值为2. (Ⅰ)求函数()f x 在[0,]π上的单调递减区间; (Ⅱ)ABC ∆中,()()sin 44f A f B A B ππ-+-=,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且060,3C c ==,求ABC ∆的面积.24.设等差数列{}n a 满足35a =,109a =- (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求{}n a 的前n 项和n S 及使得n S 最大的序号n 的值 25.已知{}n a 为等差数列,前n 项和为()*n S n N∈,{}nb 是首项为2的等比数列,且公比大于0,2312b b +=,3412b a a =-,11411S b =. (1)求{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}221n n a b -⋅的前n 项和.26.已知在等比数列{a n }中,2a =2,,45a a =128,数列{b n }满足b 1=1,b 2=2,且{12n n b a +}为等差数列. (1)求数列{a n }和{b n }的通项公式; (2)求数列{b n }的前n 项和【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】由已知条件判断出公差0d <,对20191<-a a 进行化简,运用等差数列的性质进行判断,求出结果. 【详解】已知{}n a 为等差数列,若20191<-a a ,则2019190a a a +<, 由数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,可得0d <,19193712029000,,0,370a a a a a S <=∴+<>>, 31208190a a a a ∴+=+<,380S <,则n S 的最小正值为37S 故选D 【点睛】本题考查了等差数列的性质运用,需要掌握等差数列的各公式并能熟练运用等差数列的性质进行解题,本题属于中档题,需要掌握解题方法.2.C解析:C 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,验证()()1n n f a f a +是否为非零常数,由此可得出正确选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则1n na q a +=. 对于①中的函数()3f x x =,()()3313112n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,该函数为“保等比数列函数”;对于②中的函数()xf x e =,()()111n n n n a a a n a n f a e e f a e++-+==不是非零常数,该函数不是“保等比数列函数”; 对于③中的函数()f x =()()1n n f a f a +===,该函数为“保等比数列函数”;对于④中的函数()ln f x x =,()()11ln ln n n n na f a f a a ++=不是常数,该函数不是“保等比数列函数”.故选:C. 【点睛】本题考查等比数列的定义,着重考查对题中定义的理解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.3.A解析:A 【解析】 【分析】根据条件可得出2x >,212y x =+-,从而33222(2)52x y x x =+-++-,再根据基本不等式可得出3123x y ≤+,则32x y +的最大值为13.【详解】0x Q >,0y >,20x y xy +-=, 2122x y x x ∴==+--,0x >, 333222212(2)522x y x x x x ∴==+++-++--,22(2)5592x x -++≥=-Q , 当且仅当122x x -=-,即3x =时取等号, 31232(2)52x x ∴≤-++-,即3123x y ≤+,32x y ∴+的最大值为13. 故选:A.【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值的方法,注意说明等号成立的条件,考查了计算和推理能力,属于中档题.4.D解析:D 【解析】 【分析】利用等比数列性质求出a 7,然后利用等差数列的性质求解即可. 【详解】等比数列{a n }中,a 3a 11=4a 7, 可得a 72=4a 7,解得a 7=4,且b 7=a 7, ∴b 7=4,数列{b n }是等差数列,则b 5+b 9=2b 7=8. 故选D . 【点睛】本题考查等差数列以及等比数列的通项公式以及简单性质的应用,考查计算能力.5.C解析:C 【解析】∵f (S n )=f (a n )+f (a n +1)-1=f[a n (a n +1)]∵函数f (x )是定义域在(0,+∞)上的单调函数,数列{a n }各项为正数∴S n =a n (a n +1)①当n=1时,可得a 1=1;当n≥2时,S n-1=a n-1(a n-1+1)②,①-②可得a n = a n (a n +1)-a n-1(a n-1+1)∴(a n +a n-1)(a n -a n-1-1)=0∵a n >0,∴a n -a n-1-1=0即a n -a n-1=1∴数列{a n }为等差数列,a 1=1,d=1;∴a n =1+(n-1)×1=n 即a n =n 所以故选C6.D解析:D 【解析】 【分析】由条件可得47a a ,的值,进而由27104a a a =和2417a a a =可得解.【详解】56474747822,4a a a a a a a a ==-+=∴=-=Q 或474,2a a ==-.由等比数列性质可知2274101478,1a a a a a a ==-==或2274101471,8a a a a a a ====-1107a a ∴+=-故选D. 【点睛】本题主要考查了等比数列的下标的性质,属于中档题.7.A解析:A 【解析】解法一 a n +1-a n =(n +1)n +1-nn=·n,当n <2时,a n +1-a n >0,即a n +1>a n ; 当n =2时,a n +1-a n =0,即a n +1=a n ; 当n >2时,a n +1-a n <0,即a n +1<a n . 所以a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×2=.故选A.解法二 ==,令>1,解得n <2;令=1,解得n =2;令<1,解得n >2.又a n >0,故a 1<a 2=a 3,a 3>a 4>a 5>…>a n ,所以数列{a n }中的最大项为a 2或a 3,且a 2=a 3=2×2=.故选A.8.A解析:A 【解析】 【分析】设三角形的三边分别为,1,2(*)n n n n N ++∈,根据余弦定理求出最小角的余弦值,然后再由正弦定理求得最小角的余弦值,进而得到n 的值,于是可得最小角的余弦值. 【详解】由题意,设ABC ∆的三边长分别为,1,2(*)n n n n N ++∈,对应的三角分别为,,A B C , 由正弦定理得222sin sin sin 22sin cos n n n n A C A A A+++===, 所以2cos 2n A n+=. 又根据余弦定理的推论得222(2)(1)5cos 2(2)(1)2(2)n n n n A n n n +++-+==+++.所以2522(2)n n n n ++=+,解得4n =, 所以453cos 2(42)4A +==+,即最小角的余弦值为34. 故选A . 【点睛】解答本题的关键是求出三角形的三边,其中运用“算两次”的方法得到关于边长的方程,使得问题得以求解,考查正余弦定理的应用及变形、计算能力,属于基础题.9.B解析:B 【解析】 【分析】由1x y +=得(1)2x y ++=,再将代数式(1)x y ++与141x y++相乘,利用基本不等式可求出141x y++的最小值. 【详解】1x y +=Q ,所以,(1)2x y ++=,则1414412()[(1)]()559111x y x y x y x y y x ++=+++=++=+++…, 所以,14912x y ++…, 当且仅当4111x y y x x y +⎧=⎪+⎨⎪+=⎩,即当2313x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时,等号成立,因此,141x y ++的最小值为92, 故选B . 【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,对代数式进行合理配凑,是解决本题的关键,属于中等题.10.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由z =x +3y 得y =-13x +3z,先作出0{x y x ≥≤的图象,如图所示,因为目标函数z =x +3y 的最大值为8,所以x +3y =8与直线y =x 的交点为C ,解得C (2,2),代入直线2x +y +k =0,得k =-6.11.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:在数列{}n a 中,11ln 1n n a a n +⎛⎫-=+⎪⎝⎭112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---∴=-+-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+12lnln ln 2121n n n n -=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++-- 12ln()2121n n n n -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-- ln 2n =+ 故选A. 12.B解析:B 【解析】试题分析:由等差数列的性质,可得,又,所以,所以数列的通项公式为,令,解得,所以数列的前六项为负数,从第七项开始为正数,所以使得取最小值时的为,故选B .考点:等差数列的性质.二、填空题13.【解析】【分析】首项利用已知条件求出数列的通项公式进一步利用裂项相消法求出数列的和【详解】解:设等差数列的首项为公差为2前n 项和为且成等比数列则:解得:所以:所以:所以:故答案为:【点睛】本题考查的 解析:200201【解析】 【分析】首项利用已知条件求出数列的通项公式,进一步利用裂项相消法求出数列的和. 【详解】解:设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列.则:()2111(22)412a a a +=+,解得:11a =,所以:()12121n a n n =+-=-, 所以:111411(1)(1)2121n n n n n n b a a n n --+⎛⎫=-=-⋅+ ⎪-+⎝⎭, 所以:100111111335199201S ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++⋯-+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,12001201201=-=, 故答案为:200201【点睛】本题考查的知识要点:数列的通项公式的求法及应用,裂项相消法在数列求和中的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.14.18【解析】观察下标发现4710成等差数列所以同理解析:18 【解析】471017a a a ++=,观察下标发现4,7,10成等差数列,所以74710317a a a a =++=,7173a ∴=同理94561213141177a a a a a a a =++++++=L ,97a ∴=423d ∴=,23d =91376k a a -=-=2693÷=9918k ∴=+=15.【解析】∵∴将以上各式相加得:故应填;【考点】:此题重点考察由数列的递推公式求数列的通项公式;【突破】:重视递推公式的特征与解法的选择;抓住中系数相同是找到方法的突破口;此题可用累和法迭代法等; 解析:()112n n ++【解析】∵112,1n n a a a n +==++∴()111n n a a n -=+-+,()1221n n a a n --=+-+,()2331n n a a n --=+-+,⋯,3221a a =++,2111a a =++,1211a ==+将以上各式相加得:()()()123211n a n n n n ⎡⎤=-+-+-+++++⎣⎦L()()()()11111111222n n n n n n n n ⎡⎤--+-+⎣⎦=++=++=+故应填()112n n ++; 【考点】:此题重点考察由数列的递推公式求数列的通项公式;【突破】:重视递推公式的特征与解法的选择;抓住11n n a a n +=++中1,n n a a +系数相同是找到方法的突破口;此题可用累和法,迭代法等;16.6【解析】【分析】【详解】如图所示设由题意知与相似所以所以所以当且仅当即时等号成立所以面积的最小值为6解析:6 【解析】 【分析】 【详解】 如图所示,设BF x =,由题意知3,2AE AF ==ABF ∆与CAE ∆相似,所以AB BF CA AE =,所以3AC AB x=,所以211322ABC S AB AC AB x∆==⨯ 21363(4)622x x x x =⨯⨯+=+≥,当且仅当632xx =,即2x =时,等号成立,所以CAE ∆面积的最小值为6.17.【解析】【分析】由求得由可得结合为正整数讨论四种情况可得的最小值【详解】设等比数列的公比为由可得到由于所以解得或因为各项全为正所以由于存在两项使得所以可得当时;当时;当时;当时;综上可得的最小值为故 解析:116【解析】 【分析】由7652a a a =+求得2q =122m n a a a ⋅=可得5m n +=,结合,m n 为正整数,讨论四种情况可得14m n+的最小值. 【详解】设等比数列的公比为q ,由7652a a a =+, 可得到6662a a q a q=+, 由于0n a >,所以21q q=+,解得2q =或1q =-. 因为各项全为正,所以2q =.由于存在两项,m n a a 1=,所以,218m n a a a ⋅=,112211188m n m n a q a q a q --+-⋅=∴=,28m n q +-∴=,可得5m n +=.当1,4m n ==时,142m n+=; 当2,3m n ==时,14116m n +=; 当3,2m n ==时,1473m n +=; 当4,1m n ==时,14174m n +=; 综上可得 14m n +的最小值为116, 故答案为116. 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式和性质,考查了分类讨论思想的应用,属于中档题. 分类讨论思想的常见类型⑴问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的; ⑵问题中的条件是分类给出的;⑶解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;⑷涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.18.【解析】试题分析:外接圆直径为由图可知当在垂直平分线上时面积取得最大值设高则由相交弦定理有解得故最大面积为考点:解三角形【思路点晴】本题主要考查解三角形三角函数恒等变换二倍角公式正弦定理化归与转化的【解析】试题分析:5cos2C=,21cos2cos129CC=-=,45sin C=,cos cos2a Bb A c+==,外接圆直径为952sincRC==,由图可知,当C在AB垂直平分线上时,面积取得最大值.设高CE x=,则由相交弦定理有95110x x⎛⎫-=⎪⎪⎝⎭,解得52x=,故最大面积为1552222S=⋅⋅=.考点:解三角形.【思路点晴】本题主要考查解三角形、三角函数恒等变换、二倍角公式、正弦定理,化归与转化的数学思想方法,数形结合的数学思想方法.一开始题目给了C的半角的余弦值,我们由二倍角公式可以求出单倍角的余弦值和正弦值.第二个条件cos cos2a Bb A+=我们结合图像,很容易知道这就是2c=.三角形一边和对角是固定的,也就是外接圆是固定的,所以面积最大也就是高最大,在圆上利用相交弦定理就可以求出高了.19.【解析】【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式代值计算可得【详解】∵{an}{bn}为等差数列∴∵=∴故答案为【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式属基础题解析:1941【解析】【分析】由等差数列的性质和求和公式可得原式1111ST=,代值计算可得.【详解】∵{a n},{b n}为等差数列,∴939393657846666222a a a a a a ab b b b b b b b++=+==++∵61111111111622a S a a T b b b +==+=211319411341⨯-=⨯-,∴661941a b =, 故答案为1941. 【点睛】本题考查等差数列的性质和求和公式,属基础题.20.93【解析】【分析】运用等比数列通项公式基本量的计算先求出首项和公比然后再运用等比数列前项和公式求出前项和【详解】正项等比数列满足即则有代入有又因为则故答案为【点睛】本题考查了求等比数列前项和等比数解析:93 【解析】 【分析】运用等比数列通项公式基本量的计算,先求出首项和公比,然后再运用等比数列前n 项和公式求出前5项和. 【详解】正项等比数列{}n a 满足2418-=a a ,6290-=a a ,即24222218,90a q a a q a -=-=则有()()()22222118,1190a q a q q -=-+= 代入有221=5,4q q +=又因为0q >,则212,6,3q a a =∴==()553129312S ⨯-∴==-故答案为93 【点睛】本题考查了求等比数列前n 项和等比数列通项公式的运用,需要熟记公式,并能灵活运用公式及等比数列的性质等进行解题,本题较为基础.三、解答题21.(1)12n n b ⎛⎫= ⎪⎝⎭ (2)()15352nn T n ⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭【解析】 【分析】(1)由公比01q <<结合等比数列的性质得出112b =,318b =,5132b =,再确定公比,即可得出数列{}n b 的通项公式; (2)利用错位相减法求解即可.【详解】(1)因为公比为()01q q <<的等比数列{}n b 中,13511111,,,,,,50322082b b b ∈⎧⎫⎨⎬⎩⎭ 所以由135,,b b b 成等比数列得出,当且仅当112b =,318b =,5132b =时成立. 此时公比23114b q b ==,12q = 所以12n n b ⎛⎫= ⎪⎝⎭. (2)因为()1312nn c n ⎛⎫=-⋅ ⎪⎝⎭所以123...n n T c c c c =++++()1231111258...312222nn ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯++-⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴()()2311111125...343122222n n n T n n +⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯++-⋅+-⋅ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭∴()123111111123...31222222n n n T n +⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+++--⋅⎢⎥ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦ ()1111113131222n n n -+⎡⎤⎛⎫⎛⎫=+⨯---⋅⎢⎥ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦5135222nn +⎛⎫=-⋅⎪⎝⎭ 故数列{}n c 的前n 项和()15352nn T n ⎛⎫=-+⋅ ⎪⎝⎭【点睛】本题主要考查了求等比数列的通项公式以及利用错位相减法求数列的和,属于中档题. 22.(1) 23n a n =- (2) 22n T n = 【解析】 【分析】(1)由题意,可知2324(1)a a S =⋅+,解得2d =,即可求解数列的通项公式;(2)由(1),可知12n n a a --=,可得()()()21234212...n n n T a a a a a a -=-++-+++-+,即可求解.【详解】(1)由题意,可知数列{}n a 中,11a =-,2a ,3a ,41S +成等比数列.则2324(1)a a S =⋅+,即()()()212136d d d -+=-+-+,解得2d =,所以数列的通项公式23n a n =-. (2)由(1),可知12n n a a --=,所以()()()21234212...2n n n T a a a a a a n -=-++-+++-+=. 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式的求解,以及“分组求和”的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和等比中项公式,准确求得等差数列的公差是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题. 23.(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】 【分析】 【详解】(1)由题意,f(x)2m 2+,2m 2 2.+=而m>0,于是2,f(x)=2sin(x+4π).由正弦函数的单调性可得x 满足32k x 2k (k Z)242πππππ+≤+≤+∈,即52k x 2k (k Z).44ππππ+≤≤+∈所以f(x)在[0,π]上的单调递减区间为,.4ππ[](2)设△ABC 的外接圆半径为R ,由题意,得c 32R 2 3.sin?C sin60===︒化简f (A )f (B )46sinAsin?B 44ππ-+-=,得6sin Asin B.由正弦定理,得()2R a b 26ab,a b 2ab.+=+=① 由余弦定理,得a 2+b 2-ab=9,即(a+b)2-3ab-9=0②将①式代入②,得2(ab)2-3ab-9=0,解得ab=3或3ab 2=-(舍去),故ABC 133S absinC 24∆== 24.a n =11-2n,n=5时,S n 取得最大值 【解析】试题分析:解:(1)由a n =a 1+(n-1)d 及a 3=5,a 10=-9得,a 1+9d=-9,a 1+2d=5,解得d=-2,a 1=9,,数列{a n }的通项公式为a n =11-2n,(2)由(1)知S n =na 1+(1)2n n -d=10n-n 2.因为S n =-(n-5)2+25.所以n=5时,S n 取得最大值. 考点:等差数列点评:数列可看作一个定义域是正整数集或它的有限子集的函数,当自变量从小到大依次取值对应的一列函数值,因此它具备函数的特性.25.(1)32n a n =-,2nn b =,*n N ∈;(2)()143283n n +-+,*n N ∈.【解析】 【分析】(1)由等差数列和等比数列的基本量法求数列的通项公式; (2)用错位相减法求和. 【详解】(1)数列{}n b 公比为q ,则2232212b b q q +=+=,∵0q >,∴2q =,∴2nn b =,{}n a 的公差为d ,首项是1a ,则41328a a b ==-,411411112176S b ==⨯=,∴1113281110111762a d a a d +-=⎧⎪⎨⨯+⨯=⎪⎩,解得113a d =⎧⎨=⎩. ∴13(1)32n a n n =+-=-.(2)21221(62)2n n n a b n --⋅=-⋅,数列{}221n n a b -⋅的前n 项和记为n T ,352142102162(62)2n n T n -=⨯+⨯+⨯++-⋅L ,①23572121242102162(68)2(62)2n n n T n n -+=⨯+⨯+⨯++-⋅+-⋅L ,②①-②得:35212138626262(62)2n n n T n -+-=+⨯+⨯++⨯--⨯L 1218(14)86(62)214n n n -+-=+⨯--⨯-14(23)8n n +=--,∴14(32)83n n n T +-+=.【点睛】本题考查等差数列和等比数列的通项公式,考查等差数列的前n 项和及错位相减法求和.在求等差数列和等比数列的通项公式及前n 项和公式时,基本量法是最基本也是最重要的方法,务必掌握,数列求和时除公式法外,有些特殊方法也需掌握:错位相减法,裂项相消法,分组(并项)求和法等等. 26.(1)1232;2,122n n n n a b n n --==-⋯(=,,);(2)213312442n n T n n -=+-+. 【解析】 【分析】(1)根据等比数列的性质得到7a =64,2a =2,进而求出公比,得到数列{a n }的通项,再由等差数列的公式得到结果;(2)根据第一问得到通项,分组求和即可. 【详解】(1)设等比数列{a n }的公比为q .由等比数列的性质得a 4a 5=27a a =128,又2a =2,所以7a =64.所以公比2q ===. 所以数列{a n }的通项公式为a n =a 2q n -2=2×2n -2=2n -1. 设等差数列{12n n b a +}的公差为d . 由题意得,公差221111113221122222d b a b a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-+=+⨯-+⨯= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭, 所以等差数列{12n n b a +}的通项公式为()()11113331122222n n b a b a n d n n ⎛⎫+=++-=+-⋅= ⎪⎝⎭.所以数列{b n }的通项公式为12313132222222n n n n b n a n n --=-=-⋅=-(n =1,2,…). (2)设数列{b n }的前n 项和为T n .由(1)知,2322n n b n -=-(n =1,2,…). 记数列{32n }的前n 项和为A ,数列{2n -2}的前n 项和为B ,则 ()33322124n n A n n ⎛⎫+ ⎪⎝⎭==+,()1112122122nn B --==--. 所以数列{b n }的前n 项和为()1213133112242442n n n T A B n n n n --=-=+-+=+-+. 【点睛】这个题目考查了数列的通项公式的求法,以及数列求和的应用,常见的数列求和的方法有:分组求和,错位相减求和,倒序相加等.。
2020年高中必修五数学上期中一模试题附答案
2020年高中必修五数学上期中一模试题附答案一、选择题1.已知{}n a 为等差数列,若20191<-a a ,且数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,则n S 的最小正值为( ) A .1SB .19SC .20SD .37S2.在ABC V 中,4ABC π∠=,AB =3BC =,则sin BAC ∠=( )A B C D 3.若正数,x y 满足20x y xy +-=,则32x y+的最大值为( ) A .13B .38C .37D .14.已知0,0x y >>,且91x y +=,则11x y+的最小值是 A .10B .12?C .14D .165.设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n +B .2533n n +C .2324n n+D .2n n +6.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若sin cos 0b A B -=,且2b ac =,则a cb+的值为( )A .2BC .2D .47.等比数列{}n a 中,11,28a q ==,则4a 与8a 的等比中项是( ) A .±4B .4C .14± D .148.已知ABC ∆的三边长是三个连续的自然数,且最大的内角是最小内角的2倍,则最小角的余弦值为( ) A .34B .56C .78D .239.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =( ) A .14B .21C .28D .3510.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( ) A .3B.1C.1+D .411.已知锐角三角形的边长分别为1,3,a ,则a 的取值范围是( ) A .()8,10B.(C.()D.)12.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c,若sin 2sin 0b A B +=,b =,则ca的值为( )A .1BCD二、填空题13.若数列{}n a 满足11a =,()()11132nn n n a a -+-+=⋅ ()*n N ∈,数列{}n b 的通项公式()()112121n n nn a b ++=-- ,则数列{}n b 的前10项和10S =___________14.已知实数x ,y 满足不等式组203026x y x y x y -≤⎧⎪+-≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =-的最小值为__________.15.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且136S =,则91032a a -=__________. 16.已知等比数列{}n a 的首项为2,公比为2,则112n na a a a a a a a +=⋅⋅⋅L _______________.17.数列{}n b 中,121,5b b ==且*21()n n n b b b n N ++=-∈,则2016b =___________.18.某公司租赁甲、乙两种设备生产A,B 两类产品,甲种设备每天能生产A 类产品5件和B 类产品10件,乙种设备每天能生产A 类产品6件和B 类产品20件.已知设备甲每天的租赁费为200元,设备乙每天的租赁费为300元,现该公司至少要生产A 类产品50件,B 类产品140件,所需租赁费最少为__________元. 19.设2a b +=,0b >,则当a =_____时,1||2||a a b+取得最小值. 20.(理)设函数2()1f x x =-,对任意3,2x ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭,2()4()(1)4()xf m f x f x f m m-≤-+恒成立,则实数m 的取值范围是______. 三、解答题21.在ABC △中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5,6a c ==,3sin 5B =.(Ⅰ)求b 和sin A 的值; (Ⅱ)求πsin(2)4A +的值. 22.若n S 是公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和,且124,,S S S 成等比数列,24S =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设13,n n n n b T a a +=是数列{}n b 的前n 项和,求使得20n m T <对所有n N +∈都成立的最小正整数m .23.已知数列{}n a 是递增的等比数列,且14239,8.a a a a +== (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n n n a b S S ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 24.各项均为整数的等差数列{}n a ,其前n 项和为n S ,11a =-,2a ,3a ,41S +成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式;(2)求数列{(1)}nn a -•的前2n 项和2n T .25.已知函数()sin (0)f x m x x m =+>的最大值为2. (Ⅰ)求函数()f x 在[0,]π上的单调递减区间; (Ⅱ)ABC ∆中,()()sin 44f A f B A B ππ-+-=,角,,A B C 所对的边分别是,,a b c ,且060,3C c ==,求ABC ∆的面积.26.C ∆AB 的内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c.向量()m a =r与()cos ,sin n =A B r平行.(Ⅰ)求A ; (Ⅱ)若a =2b =求C ∆AB 的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】【分析】由已知条件判断出公差0d <,对20191<-a a 进行化简,运用等差数列的性质进行判断,求出结果. 【详解】已知{}n a 为等差数列,若20191<-a a ,则2019190a a a +<, 由数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,可得0d <,19193712029000,,0,370a a a a a S <=∴+<>>, 31208190a a a a ∴+=+<,380S <,则n S 的最小正值为37S 故选D 【点睛】本题考查了等差数列的性质运用,需要掌握等差数列的各公式并能熟练运用等差数列的性质进行解题,本题属于中档题,需要掌握解题方法.2.C解析:C 【解析】试题分析:由余弦定理得22923cos5,4b b π=+-⋅==.由正弦定理得3sin sin 4BAC π=∠,解得sin 10BAC ∠=. 考点:解三角形.3.A解析:A 【解析】 【分析】根据条件可得出2x >,212y x =+-,从而33222(2)52x y x x =+-++-,再根据基本不等式可得出3123x y ≤+,则32x y +的最大值为13.【详解】0x Q >,0y >,20x y xy +-=,2122x y x x ∴==+--,0x >,333222212(2)522x y x x x x ∴==+++-++--,22(2)5592x x -++≥=-Q , 当且仅当122x x -=-,即3x =时取等号, 31232(2)52x x ∴≤-++-,即3123x y ≤+,32x y ∴+的最大值为13. 故选:A. 【点睛】本题考查了利用基本不等式求最值的方法,注意说明等号成立的条件,考查了计算和推理能力,属于中档题.4.D解析:D 【解析】 【分析】通过常数代换后,应用基本不等式求最值. 【详解】∵x >0,y >0,且9x+y=1, ∴()111199911016y x x y x y x y x y ⎛⎫+=+⋅+=+++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当9y x x y =时成立,即11,124x y ==时取等号. 故选D. 【点睛】本题考查了应用基本不等式求最值;关键是注意“1”的整体代换和几个“=”必须保证同时成立.5.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】 设公差为d 则解得,故选A.6.A解析:A 【解析】 【分析】由正弦定理,化简求得sin 30B B =,解得3B π=,再由余弦定理,求得()224b a c =+,即可求解,得到答案.【详解】在ABC ∆中,因为sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =, 由正弦定理得sin sin 3cos 0B A A B =, 因为(0,)A π∈,则sin 0A >,所以sin 30B B =,即tan 3B =3B π=,由余弦定理得222222222cos ()3()3b a c ac B a c ac a c ac a c b =+-=+-=+-=+-, 即()224b a c =+,解得2a cb+=,故选A . 【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键.通常当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.7.A解析:A 【解析】 【分析】利用等比数列{}n a 的性质可得2648a a a = ,即可得出.【详解】设4a 与8a 的等比中项是x .由等比数列{}n a 的性质可得2648a a a =,6x a ∴=± .∴4a 与8a 的等比中项561248x a =±=±⨯=±.故选A . 【点睛】本题考查了等比中项的求法,属于基础题.8.A解析:A 【解析】 【分析】设三角形的三边分别为,1,2(*)n n n n N ++∈,根据余弦定理求出最小角的余弦值,然后再由正弦定理求得最小角的余弦值,进而得到n 的值,于是可得最小角的余弦值. 【详解】由题意,设ABC ∆的三边长分别为,1,2(*)n n n n N ++∈,对应的三角分别为,,A B C , 由正弦定理得222sin sin sin 22sin cos n n n n A C A A A+++===, 所以2cos 2n A n+=. 又根据余弦定理的推论得222(2)(1)5cos 2(2)(1)2(2)n n n n A n n n +++-+==+++.所以2522(2)n n n n ++=+,解得4n =, 所以453cos 2(42)4A +==+,即最小角的余弦值为34. 故选A . 【点睛】解答本题的关键是求出三角形的三边,其中运用“算两次”的方法得到关于边长的方程,使得问题得以求解,考查正余弦定理的应用及变形、计算能力,属于基础题.9.C解析:C 【解析】试题分析:等差数列{}n a 中,34544123124a a a a a ++=⇒=∴=,则()()174127477272822a a a a a a a +⨯+++====L考点:等差数列的前n 项和10.A解析:A 【解析】 【分析】将函数()y f x =的解析式配凑为()()1222f x x x =-++-,再利用基本不等式求出该函数的最小值,利用等号成立得出相应的x 值,可得出a 的值. 【详解】当2x >时,20x ->,则()()1122222f x x x x x =+=-++≥-- 4=, 当且仅当()1222x x x -=>-时,即当3x =时,等号成立,因此,3a =,故选A. 【点睛】本题考查基本不等式等号成立的条件,利用基本不等式要对代数式进行配凑,注意“一正、二定、三相等”这三个条件的应用,考查计算能力,属于中等题.11.B解析:B 【解析】 【分析】根据大边对大角定理知边长为1所对的角不是最大角,只需对其他两条边所对的利用余弦定理,即这两角的余弦值为正,可求出a 的取值范围. 【详解】由题意知,边长为1所对的角不是最大角,则边长为3或a 所对的角为最大角,只需这两个角为锐角即可,则这两个角的余弦值为正数,于此得到2222221313a a ⎧+>⎨+>⎩,由于0a >,解得a <<C . 【点睛】本题考查余弦定理的应用,在考查三角形是锐角三角形、直角三角形还是钝角三角形,一般由最大角来决定,并利用余弦定理结合余弦值的符号来进行转化,其关系如下:A 为锐角cos 0A ⇔>;A 为直角cos 0A ⇔=;A 为钝角cos 0A ⇔<.12.D 解析:D 【解析】分析:由正弦定理可将sin2sin 0b A B =化简得cosA =,由余弦定理可得222227a b c bccosA c =+-=,从而得解.详解:由正弦定理,sin2sin 0b A B +=,可得sin2sin 0sinB A B +=,即2sin sin 0sinB AcosA B = 由于:0sinBsinA ≠,所以cosA 2=-:, 因为0<A <π,所以5πA 6=.又b =,由余弦定理可得22222222337a b c bccosA c c c c =+-=++=.即227a c =,所以7c a =. 故选:D .点睛:在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.二、填空题13.【解析】【分析】对于当n=1代入得-4依次得发现规律利用求出【详解】由当n=1代入得-4依次得发现规律利用得b=-求出故答案为【点睛】本题考查的是在数列中给了递推公式不好求通项公式时可以列举几项再发 解析:20462047-【解析】 【分析】 对于()()11132nn n n a a -+-+=⋅,当n=1,代入得2a =-4,依次得345a =10a =-22a =46...,,发现规律, 利用()()112121n n nn a b ++=--,求出10S .【详解】 由()()11132nn n n a a -+-+=⋅,当n=1,代入得2a =-4,依次得2345634567a =32-2a =-32+2a =32-2a =-32+2a =32-2...⨯⨯⨯⨯⨯,,,,发现规律, 利用()()112121n n nn a b ++=--,得b 1=-43,234510224694b =b =-b =b =-...3771515313163⨯⨯⨯⨯,,, ,求出1020462047S =-.故答案为20462047- 【点睛】本题考查的是在数列中,给了递推公式不好求通项公式时,可以列举几项再发现规律,求出题中要求的前10项和,属于中档题.14.-6【解析】由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC 当直线经过点A(03)时直线的纵截距最大z 最小所以故填-6解析:-6 【解析】由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC,当直线122zy x =-经过点A(0,3)时,直线的纵截距2z-最大,z 最小.所以min 023 6.z =-⨯=-故填-6. 15.【解析】分析:根据等差数列中下标和的性质和前n 项和公式求解详解:∵等差数列中∴∴设等差数列的公差为则点睛:等差数列的项的下标和的性质即若则这个性质经常和前n 项和公式结合在一起应用利用整体代换的方法可解析:613. 【解析】分析:根据等差数列中下标和的性质和前n 项和公式求解. 详解:∵等差数列{}n a 中136S =, ∴()11371313132622a a a S +⨯===, ∴7613a =. 设等差数列{}n a 的公差为d ,则()9109109976322213a a a a a a d a -=-+=-==. 点睛:等差数列的项的下标和的性质,即若()*,,,,m n p q m n p q Z+=+∈,则m n p q a a a a +=+,这个性质经常和前n 项和公式()12n n n a a S +=结合在一起应用,利用整体代换的方法可使得运算简单.16.【解析】【分析】根据等比数列通项公式求出计算即可得解【详解】由题故答案为:4【点睛】此题考查等比数列通项公式的应用涉及等比数列求和关键在于熟练掌握等比数列的通项公式和求和公式准确进行指数幂的运算化简解析:【解析】 【分析】根据等比数列通项公式,求出()()12112122212n n n n aa a a ++--++=--+=L ,计算()22111111222222n n n n nn a a a a a a a a a a a a a a a a +++-+++==⋅⋅⋅⋅⋅⋅L L L 即可得解. 【详解】由题2nn a =, ()()12112122212n n n n a a a a ++--++=--+=L()22111111222222n n n n nn a a a a a a a a a a a a a a a a +++-+++==⋅⋅⋅⋅⋅⋅L L L()2112224n n aa a a +-+++===L .故答案为:4 【点睛】此题考查等比数列通项公式的应用,涉及等比数列求和,关键在于熟练掌握等比数列的通项公式和求和公式,准确进行指数幂的运算化简.17.-4【解析】【分析】根据已知可得即可求解【详解】且故答案为:-4【点睛】本题考查数列的递推关系以及周期数列考查计算求解能力属于中档题解析:-4 【解析】 【分析】根据已知可得6n n b b +=,即可求解. 【详解】121,5b b ==且*21()n n n b b b n N ++=-∈, 321211n n n n n n n n b b b b b b b b ++++++=-==-=--, 63,20166336n n n b b b ++=-==⨯, 201663214b b b b b ∴==-=-+=-.故答案为:-4 【点睛】本题考查数列的递推关系以及周期数列,考查计算求解能力,属于中档题.18.2300【解析】【分析】【详解】设甲种设备需要生产天乙种设备需要生产天该公司所需租赁费为元则甲乙两种设备生产AB 两类产品的情况为下表所示:产品设备 A 类产品(件)(≥50) B 类产品(件)(≥140解析:2300 【解析】 【分析】 【详解】设甲种设备需要生产天, 乙种设备需要生产天, 该公司所需租赁费为元,则200300z x y =+,甲、乙两种设备生产A,B 两类产品的情况为下表所示:产品 设备A 类产品 (件)(≥50)B 类产品 (件)(≥140)租赁费(元)甲设备510200乙设备620300则满足的关系为5650{10201400,0x y x y x y +≥+≥≥≥即:105{2140,0x y x y x y +≥+≥≥≥, 作出不等式表示的平面区域,当200300z x y =+对应的直线过两直线610{5214x y x y +=+=的交点(4,5)时,目标函数200300z x y =+取得最低为2300元.19.【解析】【分析】利用代入所求式子得再对分并结合基本不等式求最小值【详解】因为所以又因为所以因此当时的最小值是;当时的最小值是故的最小值为此时即故答案为:【点睛】本题考查基本不等式求最值考查转化与化归 解析:2-【解析】 【分析】利用2a b +=代入所求式子得||4||4||a b a a a b++,再对a 分0a >,0a <并结合基本不等式求最小值. 【详解】 因为2a b +=,所以1||||||2||4||4||4||a a b a a b a a b a b a a b++=+=++, 又因为0b >,||0a >,所以||14||b a a b +=…, 因此当0a >时,1||2||a a b +的最小值是15144+=; 当0a <时,1||2||a a b +的最小值是13144-+=. 故1||2||a a b +的最小值为34,此时,42,0,ab a ba b a ⎧=⎪⎪⎪+=⎨⎪<⎪⎪⎩即2a =-. 故答案为:2-. 【点睛】本题考查基本不等式求最值,考查转化与化归思想、分类讨论思想,考查逻辑推理能力和运算求解能力,求解时注意对a 的分类讨论及基本不等式求最值时,要验证等号成立的条件.20.或【解析】【分析】先化简不等式再变量分离转化为对应函数最值问题最后根据二次函数最值以及解不等式得结果【详解】即即因为当时所以或故答案为:或【点睛】本题考查不等式恒成立问题以及二次函数最值考查综合分析解析:2m ≤或2m ≥ 【解析】【分析】先化简不等式,再变量分离转化为对应函数最值问题,最后根据二次函数最值以及解不等式得结果. 【详解】2()4()(1)4()xf m f x f x f m m-≤-+Q22222()14(1)(1)14(1)xm x x m m∴---≤--+- 即2221(41)230m x x m +---≥ 即222123341,()2m x m x x +-≥+≥ 因为当32x ≥时22323839324x x +≤+=所以2221834134m m m +-≥∴≥∴2m ≤-或2m ≥故答案为:2m ≤-或2m ≥ 【点睛】本题考查不等式恒成立问题以及二次函数最值,考查综合分析求解能力,属中档题.三、解答题21.(Ⅰ)b =sin A . 【解析】试题分析:利用正弦定理“角转边”得出边的关系2a b =,再根据余弦定理求出cos A , 进而得到sin A ,由2a b =转化为sin 2sin A B =,求出sin B ,进而求出cos B ,从而求出2B 的三角函数值,利用两角差的正弦公式求出结果. 试题解析:(Ⅰ) 解:在ABC V 中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得4cos 5B =.由已知及余弦定理,有2222cos 13b a c ac B =+-=,所以b =.由正弦定理sin sin a b A B =,得sin sin 13a B Ab ==.所以,b sin A .(Ⅱ)解:由(Ⅰ)及a c <,得cos A =,所以12sin22sin cos 13A A A ==,25cos212sin 13A A =-=-.故πππsin 2sin2cos cos2sin 444A A A ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭. 考点:正弦定理、余弦定理、解三角形【名师点睛】利用正弦定理进行“边转角”寻求角的关系,利用“角转边”寻求边的关系,利用余弦定理借助三边关系求角,利用两角和差公式及二倍角公式求三角函数值. 利用正、余弦定理解三角形问题是高考高频考点,经常利用三角形内角和定理,三角形面积公式,结合正、余弦定理解题.22.(1) 21n a n =- (2) m 的最小值为30. 【解析】试题分析:第一问根据条件中数列为等差数列,设出等差数列的首项和公差,根据题中的条件,建立关于等差数列的首项和公差的等量关系式,从而求得结果,利用等差数列的通项公式求得数列的通项公式,第二问利用第一问的结果,先写出()()3311212122121n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,利用裂项相消法求得数列{}n b 的前n 项和,根据条件,得出相应的不等式,转化为最值来处理,从而求得结果.试题解析:(1)因为{}n a 为等差数列,设{}n a 的首项为1a ,公差为d ()0d ≠,所以 112141,2,46S a S a d S a d ==+=+.又因为124,,S S S 成等比数列,所以()()2111462a a d a d ⋅+=+.所以212a d d =.因为公差d 不等于0,所以12d a =.又因为24S =,所以1a 1,d 2==,所以21n a n =-.(2)因为()()3311212122121n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,所以311111123352121n T n n ⎛⎫=-+-++- ⎪-+⎝⎭L 31312212n T n ⎛⎫=-< ⎪+⎝⎭. 要使20n m T <对所有n N *∈都成立,则有3202m ≥,即30m ≥.因为m N *∈,所以m 的最小值为30.考点:等差数列,裂项相消法求和,恒成立问题.23.(Ⅰ)12n n a -=(Ⅱ)112221n n ++--【解析】试题分析:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,,根据已知由等比数列的性质可得32311(1)9,8a q a q +==,联立解方程再由数列{}n a 为递增数列可得11{2a q ==则通项公式可得(2)根据等比数列的求和公式,有122112nn n s -==--所以1112(21)(21)nn n n n n n a b s s +++==--,裂项求和即可试题解析:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,所以有323141231(1)9,8a a a q a a a q +=+===联立两式可得11{2a q ==或者18{12a q ==又因为数列{}na 为递增数列,所以q>1,所以11{2a q == 数列{}n a 的通项公式为12n n a -=(2)根据等比数列的求和公式,有122112nn n s -==--所以1111211(21)(21)2121n n n n n n n n n a b s s ++++===----- 所以1111111111221 (133721212121)n n n n n n T ++++-=-+-++-=-=---- 考点:等比数列的通项公式和性质,数列求和24.(1) 23n a n =- (2) 22n T n = 【解析】 【分析】(1)由题意,可知2324(1)a a S =⋅+,解得2d =,即可求解数列的通项公式;(2)由(1),可知12n n a a --=,可得()()()21234212...n n n T a a a a a a -=-++-+++-+,即可求解.【详解】(1)由题意,可知数列{}n a 中,11a =-,2a ,3a ,41S +成等比数列.则2324(1)a a S =⋅+,即()()()212136d d d -+=-+-+,解得2d =,所以数列的通项公式23n a n =-. (2)由(1),可知12n n a a --=,所以()()()21234212...2n n n T a a a a a a n -=-++-+++-+=. 【点睛】本题主要考查了等差数列的通项公式的求解,以及“分组求和”的应用,其中解答中熟记等差数列的通项公式和等比中项公式,准确求得等差数列的公差是解答的关键,着重考查了运算与求解能力,属于基础题.25.(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】 【分析】 【详解】(1)由题意,f(x)2m 2+,2m 2 2.+=而m>0,于是2,f(x)=2sin(x+4π).由正弦函数的单调性可得x 满足32k x 2k (k Z)242πππππ+≤+≤+∈,即52k x 2k (k Z).44ππππ+≤≤+∈所以f(x)在[0,π]上的单调递减区间为,.4ππ[](2)设△ABC 的外接圆半径为R ,由题意,得c 32R 2 3.sin?C sin60===︒化简f (A )f (B )46sinAsin?B 44ππ-+-=,得6sin Asin B.由正弦定理,得()2R a b 26ab,a b 2ab.+=+=① 由余弦定理,得a 2+b 2-ab=9,即(a+b)2-3ab-9=0②将①式代入②,得2(ab)2-3ab-9=0,解得ab=3或3ab 2=-(舍去),故ABC 133S absinC 2∆== 26.(Ⅰ)3π;(Ⅱ)332. 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:(1)根据平面向量//m n r r,列出方程,在利用正弦定理求出tan A 的值,即可求解角A 的大小;(2)由余弦定理,结合基本不等式求出bc 的最大值,即得ABC ∆的面积的最大值.试题解析:(1)因为向量()3m a b =r与()cos ,sin n =A B r平行, 所以30asinB bcosA -=,由正弦定理得sinAsinB -30sinBcosA =, 又sin 0B ≠,从而tanA 3,由于0<A<π,所以A =3π. (2)由余弦定理得a 2=b 2+c 2-2bccosA ,而a 7,b =2,A =3π, 得7=4+c 2-2c ,即c 2-2c -3=0, 因为c>0,所以c =3.故△ABC 的面积为12bcsinA =2. 考点:平面向量的共线应用;正弦定理与余弦定理.。
【易错题】高中必修五数学上期中一模试题(带答案)(4)
【易错题】高中必修五数学上期中一模试题(带答案)(4)一、选择题1.已知数列{}n a 的首项11a =,数列{}n b 为等比数列,且1n n na b a +=.若10112b b =,则21a =( )A .92B .102C .112D .1222.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为( ) A .一尺五寸B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸3.已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若3572a a +=,则13S =( ) A .49B .91C .98D .1824.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B .10C .122D .625.已知不等式2230x x --<的解集为A ,260x x +-<的解集为B ,不等式2+0x ax b +<的解集为A B I ,则a b +=( )A .-3B .1C .-1D .36.已知等比数列{}n a 中,31174a a a =,数列{}n b 是等差数列,且77b a =,则59b b +=( ) A .2B .4C .16D .87.设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n +B .2533n n+C .2324n n+D .2n n +8.等差数列{}n a 满足120182019201820190,0,0a a a a a >+>⋅<,则使前n 项和0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .2018B .2019C .4036D .40379.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为56米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 /秒)A .110B .310C .12D .71010.已知ABC ∆的三边长是三个连续的自然数,且最大的内角是最小内角的2倍,则最小角的余弦值为( ) A .34B .56C .78D .2311.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且满足21,,n n n S S S ++成等差数列,则3a 等于( ) A .12B .12-C .14D .14-12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若341118a a a ++=则11S =( ) A .9B .22C .36D .66二、填空题13.若直线2y x =上存在点(,)x y 满足约束条件30230x y x y x m +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则实数m 的取值范围为_______.14.已知数列{}n a 、{}n b 均为等差数列,且前n 项和分别为n S 和n T ,若321n n S n T n +=+,则44a b =_____. 15.已知等差数列{}n a 的公差为2,前n 项和为n S ,且1S ,2S ,4S 成等比数列.令114(1)n n n n nb a a -+=-,则数列{}n b 的前100的项和为______. 16.等差数列{}n a 中,1351,14,a a a =+=其前n 项和100n S =,则n=__ 17.已知等差数列{}n a 的前n 项n S 有最大值,且871a a <-,则当0n S <时n 的最小值为________.18.已知数列的前项和,则_______.19.设a ∈R ,若x >0时均有[(a -1)x -1]( x 2-ax -1)≥0,则a =__________. 20.已知数列{}n a 的通项1n n an+=+,则其前15项的和等于_______.三、解答题21.已知数列{}n a 是递增的等比数列,且14239,8.a a a a +== (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n n n a b S S++=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 22.在数列{}n a 中,n S 为{}n a 的前n 项和,223()n n S n a n N *+=∈.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设11n n n n a b a a ++=⋅,数列{}n b 的前n 项和为n T ,证明14n T <.23.如图,Rt ABC V 中,,1,32B AB BC π===.点,M N 分别在边AB 和AC 上,将AMN V 沿MN 翻折,使AMN V 变为A MN '△,且顶点'A 落在边BC 上,设AMN θ∠=(1)用θ表示线段AM 的长度,并写出θ的取值范围; (2)求线段CN 长度的最大值以及此时A MN '△的面积,24.在ΔABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且222sin sin sin sin sin A C B A C +=-.(1)求B 的大小;(2)设BAC ∠的平分线AD 交BC 于,23,1D AD BD ==,求sin BAC ∠的值.25.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c ,已知2223,3A b c abc a π=+-=. (1)求a 的值;(2)若1b =,求ABC ∆的面积. 26.已知数列为等差数列,且12a =,12312a a a ++=. (1) 求数列的通项公式; (2) 令,求证:数列是等比数列.(3)令11n n n c a a +=,求数列{}n c 的前n 项和n S .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】由已知条件推导出a n =b 1b 2…b n-1,由此利用b 10b 11=2,根据等比数列的性质能求出a 21. 【详解】数列{a n }的首项a 1=1,数列{b n }为等比数列,且1n n na b a +=, ∴3212212a a b a b a a ==,=4312341233aa b b b a b b b a ∴=∴=,,=,, …101211011211220120219101122n n a b b b b b a b b b b b b b b b -=⋯=∴=⋯=⨯⨯⋯⨯=Q ,,()()() . 故选B . 【点睛】本题考查数列的第21项的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意递公式和等比数列的性质的合理运用.2.B解析:B 【解析】 【分析】从冬至日起各节气日影长设为{}n a ,可得{}n a 为等差数列,根据已知结合前n 项和公式和等差中项关系,求出通项公式,即可求解. 【详解】由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{}n a ,n S 是其前n 项和,则()19959985.52a a S a +===尺,所以59.5a =尺,由题知1474331.5a a a a ++==, 所以410.5a =,所以公差541d a a =-=-, 所以1257 2.5a a d =+=尺。
最新高中必修五数学上期中一模试题及答案
最新高中必修五数学上期中一模试题及答案一、选择题1.已知数列a a1b b n a n 1的首项,数列为等比数列,且.若 b10b11n1n a na21()A.29B.210C.211D.212 2. 3 a a66a 3 的最大值为()A.99C.3D.3 2 B.223.已知等比数列{ a n}中,a1 1 , a3a56,则 a5a7()A. 12B. 10C.12 2D.6 24.已知不等式x2 2 x30 的解集为A,x2x 6 0的解集为 B ,不等式x2 +ax b0的解集为 AI B ,则 a b()A. -3B. 1C. -1D. 35.若V ABC的对边分别为a,b, c,且 a 1 ,B45o , S2, 则b(V ABCA B C41D2. 5. 25..5 6.在等差数列{ a n}中,a3a5 2a104,则此数列的前13项的和等于()A.16B. 26C. 8D. 132,则)x2 y07.设z x y,此中实数、知足{ x y0 ,若 z 的最大值为6, z 的最小值为()x y0y kA. 0B. -1C. -2D. -38.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正利处在坡度的看台的某一列的正前面,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为 5 6 米(以下图),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗恰好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 / 秒)1B .3C .1 D .7A .10210109. 已知等比数列 a n 的前 n项和为 S n , a 1 1,且知足 S n , S n 2 , S n 1 成等差数列,则 a 3等于( )1B .1C .1 D .1A .244210. 若函数 f ( x)1 (x 2) 在 xa 处取最小值,则 a 等于()xx2A . 3B . 13C .12D . 411. 已知 a n 是等比数列,a 2 2 , a 5 1,则 a 1 a 2 a 2a 3a n a n 1 ()4A . 16 1 4nB . 16 1 2nC .321 2nD .321 4 n33x 112. 已知 a > 0, x ,y 知足拘束条件 { xy 3 ,若 z=2x+y 的最小值为 1,则 a= y a( x 3)A .B .C .1D .2二、填空题13. 已知数列a的前 n 项和为 S , a1, a 22,且关于随意n 1,n N *,知足nn1S n 1 S n 1 2( S n 1) ,则 S 10 的值为 __________14. 已知数列 a n 的前 n 项和为 S n ,且 S n 2n 2n 1, n N , 求 a n =. __________ . 15. 在 △ABC 中, a 2 , c 4 ,且 3sin A 2sin B ,则 .cosC = ____ 16. 某校数学课外小组在座标纸上为学校的一块空地设计植树方案为:第K 棵树栽种在点P x , y k 处,此中 x 1 1 , y 1 1 ,当K 2 时,kkx kxk 11 5 Tk 1T k 255T a 表示非负实数 a 的整数部分,比如T k 1 T k 2y kyk 155T 2.6 2 , T 0.20 .按此方案第 2016 棵树栽种点的坐标应为 _____________.17. 已知函数 fxxa 3, xN * ,在 x5 时取到最小值,则实数 a 的全部取值的x会合为 ______.18. 已知等比数列 a n 的首项为 a 1 ,前 n 项和为 S n ,若数列 S n2a 1 为等比数列,则a 3____.a 2x 2 y 4 ,2219. 已知实数 x, y 知足{2 x y 2 ,则xy 的取值范围是 .3x y 3,20. 设 x >0, y >0 , xy1 44 ,则的最小值为 ______.xy三、解答题21. 已知函数 f x3sin x cos x .(1)求函数 fx 在 x, 的值域;2(2 )在ABC 中,内角 A 、 B 、 C 的对边分别是 a 、 b 、 c ,若f A7 f B6 8,求a的取值范围.63b22. 在ABC 中,角 A, B, C 所对的边分别为 a,b,c ,且3cos A cosC (tan A tan C 1) 1.(Ⅰ)求 sin B 的值;(Ⅱ)若 a c3 3 , b 3 , 求的面积.23. 如图,旅客从某旅行景区的景点 A 处下上至 C 处有两种路径.一种是从 A 沿直线步行到 C ,另一种是先从 A 沿索道乘缆车到 B ,而后从 B 沿直线步行到 C .现有甲、乙两位游 客从 A 处下山,甲沿AC 匀速步行,速度为 50m / min .在甲出发 2min 后,乙从 A 乘缆车到 B ,在 B 处逗留 1min 后,再从 B 匀速步行到 C ,假定缆车匀速直线运动的速度为12 , cosC3130m / min ,山路 AC 长为 1260 m ,经丈量 cos A.135( 1)求索道 AB 的长;( 2)问:乙出发多少 min 后,乙在缆车上与甲的距离最短?(3)为使两位旅客在 C 处相互等候的时间不超出 3min ,乙步行的速度应控制在什么范围内?24. 在ABC 中,内角 A, B, C 所对的边分别为 a,b, c ,已知4sin 2AB 4sin Asin B 222( 1)求角 C 的大小;( 2)已知 b 4, ABC 的面积为 6,求边长 c 的值 .25. 已知在 V ABC 中,角 A , B , C 的对边分别为 a , b , c ,且a sin Bb cos A 0 .(1)求角 A 的大小:(2)若 a2 5 , b2 .求 V ABC 的面 .26 C的内角,,C所 的 分a ,bma, 3b与., c .向量rr ncos ,sin平行.(Ⅰ)求 ;(Ⅱ )若 a7 , b 2 求 C 的面 .【参照答案】 *** 试卷办理标志,请不要删除一、1. B分析: B【分析】 【剖析】由已知条件推 出a n =b 1b 2⋯b n-1,由此利用b 10b 11=2,依据等比数列的性 能求出a 21.【 解】数列 {a n } 的首 a 1=1,数列 {b n } 等比数列,且b na n 1 ,a n∴ b 1=a 2a 2,b 2=a 3, a 3 b 1b 2, b 3=a 4, a 4 b 1b 2b 3,a 1a 2 a 3⋯ a n b 1b 2 b n 1,Q b 10b 11 2, a 21 b 1b 2 b 20 ( b 1b 20)( b 2b 19) ( b 10b 11) 210 .故 B .【点睛】本 考 数列的第 21 的求法,是中档 ,解 要 真 ,注意 公式和等比数列的性 的合理运用.2.B分析: B 【分析】 【剖析】依据 3a a 6 9 是常数,可利用用均 不等式来求最大.【 解】因6 a 3 ,所以 3 a0, a 6由均值不等式可得:(3 a)(a3 a a 69 6)22当且仅当 3a a6 ,即 a3 时,等号成立,2应选 B. 【点睛】此题主要考察了均值不等式,属于中档题.3.A分析: A【分析】由已知 a 3 a 5q 2 q 4 6 ,∴ q 22 ,∴ a 5 a 7q 2 (a 3 a 5 ) 2 6 12 ,应选 A.4.A分析: A【分析】【剖析】依据题意先求出会合A, B ,而后求出 A I B=( 1,2) ,再依据三个二次之间的关系求出a, b ,可得答案 .【详解】由不等式 x 2 2x 30 有 - 1< x < 3 ,则 A ( 1,3) .由不等式 x 2 x 60有,则 3 x2,则 B( 3,2) .所以 AI B=(1,2) .因为不等式 x 2 +ax b0 的解集为 AIB ,所以方程 x 2 +ax b=0 的两个根为1,2 .由韦达定理有:1 2 aa= 1 1 2,即b.b2所以 ab3 .应选: A.【点睛】此题考察二次不等式的解法和三个二次之间的关系,属于中档题 .5.A分析: A 【分析】在 ABC 中, a1 , B450 ,可得 S ABC1 1 csin452 ,解得 c 4 2.2b a2c22accosB 124 21 4 22 5.由余弦定理可得:2226.D分析: D【分析】【详解】试题剖析:∵ a 3 a 52a 10 4 ,∴ 2a 4 2a 10 4 ,∴ a 4 a 102 ,13(a 1 a 13 )13(a 4 a 10 )∴ S 13213 ,应选 D.2考点:等差数列的通项公式、前 n 项和公式 .7.D分析: D【分析】作出不等式对应的平面地区, 由 z=x+y, 得 y=-x +z,平移直线 y=-x+z ,由图象可知当直线 y=-x+z 经过点 A 时,直线 y=-x+z 的截距最大,此时 z 最大为 6.即 x+y=6. 经过点 B 时,直线 y=-x+z 的截距最小,此时 z 最小.x y 6 由 {y得 A(3,3) ,x 0∵直线 y=k 过 A ,∴ k =3.y k 3由 {x 2 y 0,解得 B(-6,3).此时 z 的最小值为 z=-6+3=-3 ,此题选择 D 选项 .点睛:求二元一次函数 z = ax + by(ab ≠0)的最值,将函数 z =ax + by 转变为直线的斜截式:ybxz,经过求直线的截距z的最值间接求出 z 的最值.最优解在极点或界限取abb得.8.B分析: B【分析】试题剖析: 以下列图:由已知,在ABC 中, ABC105o , ACB 45o , BC5 6 ,进而可得: BAC 30o由正弦定理,得:AB 5 6 ,sin 45osin 30oAB 103 ,那么在 RtADB 中,ABD 60o , AD AB sin 60o10 33 15,2即旗杆高度为 15 米,由 15503 ,知:升旗手升旗的速度应为 3(米 /秒).1010应选 B .考点:解三角形在实质问题中的应用.9.C分析: C 【分析】试题剖析:由 S n , S n 2 , S n 1 成等差数列可得,S n 2SnS n 1 S n 2 ,即an 1a na n 2 ,也就是 a n 2 1a n 的公比 q1 2a n 1 ,所以等比数列,进而22a 3a 1q21(1)21 ,应选 C.24考点: 1. 等差数列的定义; 2.等比数列的通项公式及其前n 项和 .10.A分析: A【分析】【剖析】将函数 y f x 的分析式配凑为 fxx12 ,再利用基本不等式求出该函2x 2数的最小值,利用等号成立得出相应的 x 值,可得出 a 的值 .【详解】当 x2 时, x 21 12 2 x 21 0 ,则 f x x2x 22x x 2x24 ,当且仅当 x 21 时,即当 x3 时,等号成立,所以,a 3 ,应选 A.x 2x2【点睛】此题考察基本不等式等号成立的条件,利用基本不等式要对代数式进行配凑,注意“一 正、二定、三相等”这三个条件的应用,考察计算能力,属于中等题.11.D分析: D【分析】【剖析】先求出 a n( 1 )n 3 ,再求出 a n a n 1(1)2n 5 ,即得解 .22 【详解】由题得a 5q31, q1a 282 .所以 a n a 2q n 22 ( 1 )n 2 (1 )n3 ,22 所以 a n a n 1( 1) n 3 ( 1 )n 2 ( 1 )2n 5 .2 22a n an 111} 是一个等比数列 .所以,所以数列 { a n a na n 1a n48[1 ( 1 ) n ] 32所以 a 1a 2 a 2a 34 1 4na n an 11 = .314应选: D【点睛】此题主要考察等比数列通项的求法和前 n 项和的计算,意在考察学生对这些知识的理解掌握水平 .12.B分析: B【分析】【剖析】【详解】画出不等式组表示的平面地区以下图:当目标函数 z=2x+y 表示的直线经过点 A 时, z 获得最小值,而点 A 的坐标为( 1,2a ),所以2 2a 1 ,解得 a 1,应选 B. 2【考点定位】本小题考察线性规划的基础知识,难度不大,线性规划知识在高考取一般以小题的形式出现,是高考的要点内容之一,几乎年年必考.二、填空题13.91【分析】【剖析】由 Sn+1+Sn﹣1=2(Sn+1)可得 Sn+1﹣Sn=Sn﹣ Sn﹣1+ 2可得 an+1﹣ an=2利用等差数列的通项公式与乞降公式即可得出【详解】∵对于随意 n>1n∈N*知足 Sn+分析: 91【分析】【剖析】由 S n+1+S n﹣1= 2( S n+1),可得 S n+1﹣ S n= S n﹣S n﹣1+2,可得 a n+1﹣ a n= 2.利用等差数列的通项公式与乞降公式即可得出.【详解】*∵关于随意n> 1,n∈N,知足 S n+1+S n﹣1= 2( S n+1),∴n≥2时, S n+1﹣ S n= S n﹣ S n﹣1+2,∴a n+1﹣a n=2.∴数列 {a n} 在 n≥2时是等差数列,公差为2.982故答案为91【点睛】此题考察了数列递推关系、等差数列的通项公式与乞降公式,考察了推理能力与计算能力,属于中档题.14.【分析】剖析:依据能够求出通项公式;判断与能否相等进而确立的表达式详解:依据递推公式可得由通项公式与乞降公式的关系可得代入化简得经检验当时所以所以点睛:此题考察了利用递推公式求通项公式的方法要点是最分析: a n4,n1. 4n1,n2【分析】剖析:依据 a n S n S n 1 能够求出通项公式a n;判断 S1与 a1能否相等,进而确立a n的表达式。
【压轴题】高中必修五数学上期中一模试题带答案
【压轴题】高中必修五数学上期中一模试题带答案一、选择题1.已知{}n a 为等差数列,若20191<-a a ,且数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,则n S 的最小正值为( ) A .1SB .19SC .20SD .37S2.下列命题正确的是A .若 a >b,则a 2>b 2B .若a >b ,则 ac >bcC .若a >b ,则a 3>b 3D .若a>b ,则1a <1b3.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为( ) A .一尺五寸B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸4.在ABC V 中,4ABC π∠=,AB =3BC =,则sin BAC ∠=( )A .10B .5C D 5.河南洛阳的龙门石窟是中国石刻艺术宝库之一,现为世界文化遗产,龙门石窟与莫高窟、云冈石窟、麦积山石窟并称中国四大石窟.现有一石窟的某处“浮雕像”共7层,每上层的数量是下层的2倍,总共有1016个“浮雕像”,这些“浮雕像”构成一幅优美的图案,若从最下层往上“浮雕像”的数量构成一个数列{}n a ,则()235log a a ⋅的值为( ) A .8B .10C .12D .166.已知A 、B 两地的距离为10 km,B 、C 两地的距离为20 km,现测得∠ABC=120°,则A 、C 两地的距离为 ( )A .10 kmB kmC .D .7.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c , 2cos22A b cc+=,则ABC ∆的形状为 A .直角三角形 B .等腰三角形或直角三角形 C .等腰直角三角形 D .正三角形8.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30°,第一排和最后一排的距离为部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A 33B 53C 73D 839.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =,则a cb+的值为( ) A .2B 2C .22D .410.已知正数x 、y 满足1x y +=,则141x y++的最小值为( ) A .2B .92 C .143D .511.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( ) A .-16B .-6C .-83D .612.若01a <<,1b c >>,则( ) A .()1ab c<B .c a cb a b->- C .11a a c b --<D .log log c b a a <二、填空题13.若直线2y x =上存在点(,)x y 满足约束条件30230x y x y x m +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则实数m 的取值范围为_______.14.已知数列{}n a 是递增的等比数列,14239,8a a a a +==,则数列{}n a 的前n 项和等于 .15.设数列{a n }的首项a 1=32,前n 项和为S n ,且满足2a n +1+S n =3(n ∈N *),则满足2188177n n SS <<的所有n 的和为________. 16.若数列{}n a 通项公式是12,123,3n n n n a n --⎧≤≤=⎨≥⎩,前n 项和为n S ,则lim n n S →∞=______. 17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且1n n S a λ=-(λ为常数).若数列{}n b 满足2n n a b n =-920n +-,且1n n b b +<,则满足条件的n 的取值集合为________.18.已知数列是各项均不为的等差数列,为其前项和,且满足()221n n a S n *-=∈N.若不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤对任意的n *∈N 恒成立,则实数的取值范围是 .19.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B = ________.20.在ABC ∆中,4a =,5b =,6c =,则sin 2sin AC=__________. 三、解答题21.在ABC ∆中,内角、、A B C 的对边分别为a b c ,,,()2cos cos cos 0C a B b A c ++=.(Ⅰ)求角C 的大小; (Ⅱ)若22a b ==,,求()sin 2B C -的值.22.在平面四边形ABCD 中,已知34ABC π∠=,AB AD ⊥,1AB =.(1)若5AC =ABC ∆的面积;(2)若25sin CAD ∠=4=AD ,求CD 的长. 23.若数列{}n a 的前n 项和n S 满足*231?(N )n n S a n =-∈,等差数列{}n b 满足113233b a b S ==+,.(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)设3nn nb c a =,求数列{}n c 的前n 项和为n T . 24.如图,在平面四边形ABCD 中,42AB =22BC =4AC =.(1)求cos BAC ∠;(2)若45D ∠=︒,90BAD ∠=︒,求CD .25.ABC V 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos cos a C c A a +=. (1)求证:A B =; (2)若6A π=,ABC V 3,求ABC V 的周长.26.已知数列{}n a 的前n 项和()2*,,n S pn qn p q n =+∈∈R N ,且143,24.a S ==(1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设2n an b =,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】由已知条件判断出公差0d <,对20191<-a a 进行化简,运用等差数列的性质进行判断,求出结果. 【详解】已知{}n a 为等差数列,若20191<-a a ,则2019190a a a +<, 由数列{}n a 的前n 项和n S 有最大值,可得0d <,19193712029000,,0,370a a a a a S <=∴+<>>, 31208190a a a a ∴+=+<,380S <,则n S 的最小正值为37S 故选D本题考查了等差数列的性质运用,需要掌握等差数列的各公式并能熟练运用等差数列的性质进行解题,本题属于中档题,需要掌握解题方法.2.C解析:C 【解析】对于A ,若1a =,1b =-,则A 不成立;对于B ,若0c =,则B 不成立;对于C ,若a b >,则33a b >,则C 正确;对于D ,2a =,1b =-,则D 不成立.故选C3.B解析:B 【解析】 【分析】从冬至日起各节气日影长设为{}n a ,可得{}n a 为等差数列,根据已知结合前n 项和公式和等差中项关系,求出通项公式,即可求解. 【详解】由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{}n a ,n S 是其前n 项和,则()19959985.52a a S a +===尺,所以59.5a =尺,由题知1474331.5a a a a ++==, 所以410.5a =,所以公差541d a a =-=-, 所以1257 2.5a a d =+=尺。
【好题】高中必修五数学上期中一模试卷(含答案)(4)
【好题】高中必修五数学上期中一模试卷(含答案)(4)一、选择题1.设x ,y 满足不等式组110750310x y x y x y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪--≤⎩,若Z ax y =+的最大值为29a +,最小值为2a +,则实数a 的取值范围是( ).A .(,7]-∞-B .[3,1]-C .[1,)+∞D .[7,3]--2.若不等式组0220y x y x y x y a ⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则实数a 的取值范围是( )A .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .(]0,1C .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦ D .(]40,1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭U3.已知数列{}n a 的首项11a =,数列{}n b 为等比数列,且1n n na b a +=.若10112b b =,则21a =( )A .92B .102C .112D .1224.《周髀算经》有这样一个问题:从冬至日起,依次小寒、大寒、立春、雨水、惊蛰、春分、清明、谷雨、立夏、小满、芒种十二个节气日影长减等寸,冬至、立春、春分日影之和为三丈一尺五寸,前九个节气日影之和为八丈五尺五寸,问芒种日影长为( ) A .一尺五寸B .二尺五寸C .三尺五寸D .四尺五寸5.下列函数中,y 的最小值为4的是( )A .4y x x=+B.2y =C .4x x y e e -=+D .4sin (0)sin y x x xπ=+<< 6.设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为( )A .0B .1C .2D .37.若ABC V 的对边分别为,,a b c ,且1a =,45B ∠=o ,2ABC S =V ,则b =( ) A .5B .25CD.8.当()1,2x ∈时,不等式220x mx ++≥恒成立,则m 的取值范围是( )A .()3,-+∞B .()22,-+∞C .[)3,-+∞D .)22,⎡-+∞⎣9.已知数列{an}的通项公式为an =2()3nn 则数列{an}中的最大项为( )A .89B .23C .6481D .12524310.已知数列{}n a 中,3=2a ,7=1a .若数列1{}na 为等差数列,则9=a ( ) A .12B .54 C .45 D .45- 11.已知AB AC ⊥u u u v u u u v ,1AB t=u u uv ,AC t =u u u v ,若P 点是ABC V 所在平面内一点,且4AB AC AP AB AC=+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,则·PB PC u u u v u u u v 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .2112.若01a <<,1b c >>,则( ) A .()1ab c<B .c a cb a b->- C .11a a c b --<D .log log c b a a <二、填空题13.已知命题20001:,02p x R ax x ∃∈++≤,若命题p 是假命题,则实数a 的取值范围是________.14.已知实数,x y 满足102010x y x y x y ++≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为____.15.设0x >,则231x x x +++的最小值为______.16.已知等比数列{}n a 的首项为2,公比为2,则112n na a a a a a a a +=⋅⋅⋅L _______________.17.定义在R 上的函数()f x 满足()()f x f x -=,且当0x ≥21,01,()22,1,xx x f x x ⎧-+≤<=⎨-≥⎩ 若任意的[],1x m m ∈+,不等式(1)()f x f x m -≤+恒成立,则实数m 的最大值是 ____________ 18.已知三角形中,边上的高与边长相等,则的最大值是__________.19.定义11222n n n a a a H n-+++=L 为数列{}n a 的均值,已知数列{}n b 的均值12n n H +=,记数列{}n b kn -的前n 项和是n S ,若5n S S ≤对于任意的正整数n 恒成立,则实数k 的取值范围是________.20.若原点和点(1,2019)-在直线0x y a -+=的同侧,则a 的取值范围是________(用集合表示).三、解答题21.已知n S 是数列{}n a 的前n 项之和,*111,2,n n a S na n N +==∈.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设211(1)n n n n a b a a ++=-⋅⋅,数列{}n b 的前n 项和n T ,若112019n T +<,求正整数n 的最小值.22.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,如果A 、B 、C 成等差数列且b =(1)当4A π=时,求ABC ∆的面积S ;(2)若ABC ∆的面积为S ,求S 的最大值.23.已知各项均为正数的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且11a =,n a (*n N ∈,且2n ≥) (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)证明:当2n ≥时,12311113232n a a a na ++++<L 24.等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设22n a n b n -=+,求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值.25.在ABC ∆中,内角,,A B C 的对边分别是,,a b c,已知222,3A b c a π=+=. (1)求a 的值;(2)若1b =,求ABC ∆的面积.26.数列{}n a 中,11a = ,当2n ≥时,其前n 项和n S 满足21()2n n n S a S =⋅-.(1)求n S 的表达式;(2)设n b=21nS n +,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】作出不等式组对应的平面区域,利用目标函数的几何意义,利用数形结合确定z 的最大值. 【详解】作出不等式组110750310x y x y x y +-≤⎧⎪--≥⎨⎪--≤⎩对应的平面区域(如图阴影部分),目标函数z ax y =+的几何意义表示直线的纵截距,即y ax z =-+,(1)当0a <时,直线z ax y =+的斜率为正,要使得z 的最大值、最小值分别在,C A 处取得,则直线z ax y =+的斜率不大于直线310x y --=的斜率, 即3a -≤,30a ∴-≤<.(2)当0a >时,直线z ax y =+的斜率为负,易知最小值在A 处取得,要使得z 的最大值在C 处取得,则直线z ax y =+的斜率不小于直线110x y +-=的斜率1a -≥-, 01a ∴<≤.(3)当0a =时,显然满足题意. 综上:31a -≤„.故选:B . 【点睛】本题主要考查线性规划的应用,结合目标函数的几何意义,利用数形结合的数学思想是解决此类问题的基本方法,确定目标函数的斜率关系是解决本题的关键.2.D解析:D 【解析】 【分析】要确定不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是否一个三角形,我们可以先画出0220y x y x y ⎧⎪+⎨⎪-⎩…„…,再对a 值进行分类讨论,找出满足条件的实数a 的取值范围. 【详解】不等式组0220y x y x y ⎧⎪+⎨⎪-⎩…„…表示的平面区域如图中阴影部分所示.由22x y x y =⎧⎨+=⎩得22,33A ⎛⎫⎪⎝⎭,由022y x y =⎧⎨+=⎩得()10B ,.若原不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则直线x y a +=中a 的取值范围是(]40,1,3a ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭U 故选:D 【点睛】平面区域的形状问题是线性规划问题中一类重要题型,在解题时,关键是正确地画出平面区域,然后结合分类讨论的思想,针对图象分析满足条件的参数的取值范围.3.B解析:B 【解析】 【分析】由已知条件推导出a n =b 1b 2…b n-1,由此利用b 10b 11=2,根据等比数列的性质能求出a 21. 【详解】数列{a n }的首项a 1=1,数列{b n }为等比数列,且1n n na b a +=, ∴3212212a a b a b a a ==,=4312341233aa b b b a b b b a ∴=∴=,,=,, …101211011211220120219101122n n a b b b b b a b b b b b b b b b -=⋯=∴=⋯=⨯⨯⋯⨯=Q ,,()()() . 故选B . 【点睛】本题考查数列的第21项的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意递公式和等比数列的性质的合理运用.4.B解析:B 【解析】 【分析】从冬至日起各节气日影长设为{}n a ,可得{}n a 为等差数列,根据已知结合前n 项和公式和等差中项关系,求出通项公式,即可求解. 【详解】由题知各节气日影长依次成等差数列,设为{}n a ,n S 是其前n 项和,则()19959985.52a a S a +===尺,所以59.5a =尺,由题知1474331.5a a a a ++==, 所以410.5a =,所以公差541d a a =-=-,所以1257 2.5a a d =+=尺。
【易错题】高中必修五数学上期中一模试卷含答案
【易错题】高中必修五数学上期中一模试卷含答案一、选择题1.数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,()()1N*n n n b a n =-∈,则数列{}n b 的前50项和为( ) A .49B .50C .99D .1002.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形3.若不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则实数a 的取值范围是( )A .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .(]0,1C .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(]40,1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭U4.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,若(){}nf a 仍是比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的如下函数: ①()3f x x =;②()xf x e =;③()f x =④()ln f x x =则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为( ) A .①②B .③④C .①③D .②④5.设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和,若124,,S S S 成等比数列,则1a =( ) A .2B .-2C .12D .12-6.已知0,0x y >>,且91x y +=,则11x y+的最小值是 A .10B .12?C .14D .167.已知A 、B 两地的距离为10 km,B 、C 两地的距离为20 km,现测得∠ABC=120°,则A 、C 两地的距离为 ( )A .10 kmB .3 kmC .105 kmD .107 km8.若x ,y 满足20400x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则2z y x =-的最大值为( ).A .8-B .4-C .1D .29.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,S 表示ABC V 的面积,若cos cos sin ,c B b C a A += ()22234S b a c =+-,则B ∠=A .90︒B .60︒C .45︒D .30︒10.在等比数列{}n a 中,21a a 2-=,且22a 为13a 和3a 的等差中项,则4a 为( ) A .9B .27C .54D .8111.在数列{}n a 中,12a =,11ln(1)n n a a n +=++,则n a =A .2ln n +B .2(1)ln n n +-C .2ln n n +D .1ln n n ++12.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若sin 23sin 0b A a B +=,3b c =,则ca的值为( )A .1B .3 C .5 D .7 二、填空题13.已知数列{}n a 是等差数列,若471017a a a ++=,45612131477a a a a a a ++++++=L ,且13k a =,则k =_________.14.在△ABC 中,2a =,4c =,且3sin 2sin A B =,则cos C =____. 15.已知各项为正数的等比数列{}n a 满足7652a a a =+,若存在两项,m n a a 使得122m n a a a ⋅=,则14m n+的最小值为__________. 16.已知数列{}n a 满足11a =,132n n a a +=+,则数列{}n a 的通项公式为________. 17.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是__________. 18.已知数列是各项均不为的等差数列,为其前项和,且满足()221n n a S n *-=∈N.若不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤对任意的n *∈N 恒成立,则实数的取值范围是 .19.ABC ∆的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若2cos cos cos b B a C c A =+,则B = ________.20.已知实数x ,y 满足约束条件20x y y x y x b -≥⎧⎪≥⎨⎪≥-+⎩,若2z x y =+的最小值为3,则实数b =____ 三、解答题21.已知ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,,2cos (cos cos )0.a b c C a C c A b ++=, (1)求角C 的大小;(2)若2,b c ==,求ABC ∆的面积. 22.已知数列{}n a 是递增的等比数列,且14239,8.a a a a +== (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)设n S 为数列{}n a 的前n 项和,11n n n n a b S S ++=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 23.设数列{}n a 满足12a = ,12nn n a a +-= ;数列{}n b 的前n 项和为n S ,且2132n S n n =-()(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若n n n c a b = ,求数列{}n c 的前n 项和n T .24.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,如果A 、B 、C 成等差数列且b =(1)当4A π=时,求ABC ∆的面积S ;(2)若ABC ∆的面积为S ,求S 的最大值.25.ABC V 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知0ccosB bsinC -=,2cosA cos A =.()1求C ;()2若2a =,求,ABC V 的面积ABC S V26.数列{}n a 对任意*n ∈N ,满足131,2n n a a a +=+=. (1)求数列{}n a 通项公式;(2)若13na nb n ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,求{}n b 的通项公式及前n 项和.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A 解析:A 【解析】试题分析:当1n =时,113a S ==;当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦,把1n =代入上式可得123a =≠.综上可得3,1{2,2n n a n n ==≥.所以3,1{2,12,n n b n n n n n -==-≠为奇数且为偶数.数列{}n b 的前50项和为()()503235749224650S =--+++++++++L L ()()24349252503224922++=--⋅+⋅=.故A 正确.考点:1求数列的通项公式;2数列求和问题.2.B解析:B 【解析】 【分析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案.【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, 所以23sin sin sin 4B AC =⋅= 所以222sin sin sin sin cos sin cos333A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21111132sin 2cos 2sin 22442344A A A A A π⎛⎫=+=-+=-+= ⎪⎝⎭ 即sin 213A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又因为203A π<<所以3Aπ=故选B【点睛】本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B AC ππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.3.D解析:D 【解析】 【分析】要确定不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是否一个三角形,我们可以先画出0220y x y x y ⎧⎪+⎨⎪-⎩…„…,再对a 值进行分类讨论,找出满足条件的实数a 的取值范围. 【详解】不等式组0220y x y x y ⎧⎪+⎨⎪-⎩…„…表示的平面区域如图中阴影部分所示.由22x y x y =⎧⎨+=⎩得22,33A ⎛⎫⎪⎝⎭,由022y x y =⎧⎨+=⎩得()10B ,.若原不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则直线x y a +=中a 的取值范围是(]40,1,3a ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭U 故选:D 【点睛】平面区域的形状问题是线性规划问题中一类重要题型,在解题时,关键是正确地画出平面区域,然后结合分类讨论的思想,针对图象分析满足条件的参数的取值范围.4.C解析:C 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,验证()()1n n f a f a +是否为非零常数,由此可得出正确选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则1n na q a +=. 对于①中的函数()3f x x =,()()3313112n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,该函数为“保等比数列函数”;对于②中的函数()xf x e =,()()111n n n n a a a n a n f a e e f a e++-+==不是非零常数,该函数不是“保等比数列函数”; 对于③中的函数()f x =()()1n n f a f a +===,该函数为“保等比数列函数”;对于④中的函数()ln f x x =,()()11ln ln n n n na f a f a a ++=不是常数,该函数不是“保等比数列函数”.故选:C. 【点睛】本题考查等比数列的定义,着重考查对题中定义的理解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.5.D解析:D【解析】 【分析】把已知2214S S S =用数列的首项1a 和公差d 表示出来后就可解得1a .,【详解】因为124S S S ,,成等比数列,所以2214S S S =,即211111(21)(46).2a a a a -=-=-,故选D. 【点睛】本题考查等差数列的前n 项和,考查等比数列的性质,解题方法是基本量法.本题属于基础题.6.D解析:D 【解析】 【分析】通过常数代换后,应用基本不等式求最值. 【详解】∵x >0,y >0,且9x+y=1,∴()111199911016y x x y x y x y x y ⎛⎫+=+⋅+=+++≥+= ⎪⎝⎭当且仅当9y x x y =时成立,即11,124x y ==时取等号. 故选D. 【点睛】本题考查了应用基本不等式求最值;关键是注意“1”的整体代换和几个“=”必须保证同时成立.7.D解析:D 【解析】 【分析】直接利用余弦定理求出A ,C 两地的距离即可. 【详解】因为A ,B 两地的距离为10km ,B ,C 两地的距离为20km ,现测得∠ABC =120°, 则A ,C 两地的距离为:AC 2=AB 2+CB 2﹣2AB •BC cos ∠ABC =102+202﹣2110202⎛⎫⨯⨯⨯-= ⎪⎝⎭700.所以AC =km . 故选D . 【点睛】本题考查余弦定理的实际应用,考查计算能力.8.D解析:D 【解析】作出不等式组20400x y x y y -+≥⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,所表示的平面区域,如图所示,当0x ≥时,可行域为四边形OBCD 内部,目标函数可化为2z y x =-,即2y x z =+,平移直线2y x =可知当直线经过点(0,2)D 时,直线的截距最大,从而z 最大,此时,max 2z =,当0x <时,可行域为三角形AOD ,目标函数可化为2z y x =+,即2y x z =-+,平移直线2y x =-可知当直线经过点(0,2)D 时,直线的截距最大,从而z 最大,max 2z =, 综上,2z y x =-的最大值为2. 故选D .点睛:利用线性规划求最值的步骤: (1)在平面直角坐标系内作出可行域.(2)考虑目标函数的几何意义,将目标函数进行变形.常见的类型有截距型(ax by +型)、斜率型(y b x a++型)和距离型(()()22x a y b +++型). (3)确定最优解:根据目标函数的类型,并结合可行域确定最优解. (4)求最值:将最优解代入目标函数即可求出最大值或最小值. 注意解答本题时不要忽视斜率不存在的情形.9.D解析:D 【解析】 【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sin A =1,即A =900,由余弦定理、三角形面积公式可求角C ,从而得到B 的值. 【详解】由正弦定理及cos cos sin ,c B b C a A +=得2sin cos sin cos sin ,C B B C A +=()2sin sin sin 1C B A A ⇒+=⇒=,因为000180A <<,所以090A =;由余弦定理、三角形面积公式及)222S b a c =+-,得1sin 2cos 2ab C ab C =,整理得tan C =,又00090C <<,所以060C =,故030B =. 故选D 【点睛】本题考查正、余弦定理、两角和的正弦公式、三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于中档题.10.B解析:B 【解析】 【分析】根据题意,设等比数列{}n a 的公比为q ,由22a 为13a 和3a 的等差中项,可得21322a 3a a ⨯=+,利用等比数列的通项公式代入化简为2q 4q 30-+=,解得q ,又21a a 2-=,即()1a q 12-=,q 1≠,分析可得1a 、q 的值,可得数列{}n a 的通项公式,将n 4=代入计算可得答案. 【详解】解:根据题意,设等比数列{}n a 的公比为q ,若22a 为13a 和3a 的等差中项,则有21322a 3a a ⨯=+,变形可得21114a q 3a a q =+,即2q 4q 30-+=,解得q 1=或3;又21a a 2-=,即()1a q 12-=,则q 3=,1a 1=,则n 1n a 3-=,则有34a 327==;故选:B . 【点睛】本题考查等比数列的性质以及通项公式,关键是掌握等比数列通项公式的形式,属于基础题.11.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:在数列{}n a 中,11ln 1n n a a n +⎛⎫-=+⎪⎝⎭112211()()()n n n n n a a a a a a a a ---∴=-+-+⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-+12lnln ln 2121n n n n -=++⋅⋅⋅⋅⋅⋅++-- 12ln()2121n n n n -=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅+-- ln 2n =+ 故选A. 12.D 解析:D 【解析】分析:由正弦定理可将sin2sin 0b A B =化简得cosA =,由余弦定理可得222227a b c bccosA c =+-=,从而得解.详解:由正弦定理,sin2sin 0b A B +=,可得sin2sin 0sinB A B +=,即2sin sin 0sinB AcosA B = 由于:0sinBsinA ≠,所以cosA 2=-:, 因为0<A <π,所以5πA 6=.又b =,由余弦定理可得22222222337a b c bccosA c c c c =+-=++=.即227a c =,所以7c a =. 故选:D .点睛:在解有关三角形的题目时,要有意识地考虑用哪个定理更合适,或是两个定理都要用,要抓住能够利用某个定理的信息.一般地,如果式子中含有角的余弦或边的二次式时,要考虑用余弦定理;如果式子中含有角的正弦或边的一次式时,则考虑用正弦定理;以上特征都不明显时,则要考虑两个定理都有可能用到.二、填空题13.18【解析】观察下标发现4710成等差数列所以同理解析:18 【解析】471017a a a ++=,观察下标发现4,7,10成等差数列,所以74710317a a a a =++=,7173a ∴=同理94561213141177a a a a a a a =++++++=L ,97a ∴=423d ∴=,23d =91376k a a -=-=2693÷=9918k ∴=+=14.【解析】在△中且故故答案为:点睛:本题主要考查正弦定理边角互化及余弦定理的应用与特殊角的三角函数属于简单题对余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2)同时还要熟练掌握运用两种形式的条件另外在解与三角解析:14-【解析】在△ABC 中,2a =,4c =,且3sin 2sin A B =,故222132,3,cos .24a b c a b b c ab +-=∴===-故答案为:14-. 点睛:本题主要考查正弦定理边角互化及余弦定理的应用与特殊角的三角函数,属于简单题. 对余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60ooo等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.【解析】【分析】由求得由可得结合为正整数讨论四种情况可得的最小值【详解】设等比数列的公比为由可得到由于所以解得或因为各项全为正所以由于存在两项使得所以可得当时;当时;当时;当时;综上可得的最小值为故 解析:116【解析】 【分析】由7652a a a =+求得2q =1=可得5m n +=,结合,m n 为正整数,讨论四种情况可得14m n+的最小值. 【详解】设等比数列的公比为q ,由7652a a a =+, 可得到6662a a q a q=+, 由于0n a >,所以21q q=+,解得2q =或1q =-. 因为各项全为正,所以2q =.由于存在两项,m n a a 1=,所以,218m n a a a ⋅=,112211188m n m n a q a q a q --+-⋅=∴=,28m n q +-∴=,可得5m n +=.当1,4m n ==时,142m n+=; 当2,3m n ==时,14116m n +=; 当3,2m n ==时,1473m n +=; 当4,1m n ==时,14174m n +=; 综上可得 14m n +的最小值为116,故答案为116. 【点睛】本题主要考查等比数列的通项公式和性质,考查了分类讨论思想的应用,属于中档题. 分类讨论思想的常见类型⑴问题中的变量或含有需讨论的参数的,要进行分类讨论的; ⑵问题中的条件是分类给出的;⑶解题过程不能统一叙述,必须分类讨论的;⑷涉及几何问题时,由几何元素的形状、位置的变化需要分类讨论的.16.【解析】【分析】待定系数得到得到【详解】因为满足所以即得到所以而故是以为首项为公比的等比数列所以故故答案为:【点睛】本题考查由递推关系求数列通项待定系数法构造新数列求通项属于中档题 解析:1231n -⋅-【解析】 【分析】待定系数得到()13n n a a λλ++=+,得到λ 【详解】因为{}n a 满足132n n a a +=+, 所以()13n n a a λλ++=+, 即132n n a a λ+=+,得到1λ=, 所以()1131n n a a ++=+, 而112a +=,故{}1n a +是以2为首项,3为公比的等比数列,所以1123n n a -+=⋅,故1231n n a -=⋅-.故答案为:1231n -⋅-. 【点睛】本题考查由递推关系求数列通项,待定系数法构造新数列求通项,属于中档题.17.【解析】【详解】总费用为当且仅当即时等号成立故答案为30点睛:在利用基本不等式求最值时要特别注意拆拼凑等技巧使其满足基本不等式中正(即条件要求中字母为正数)定(不等式的另一边必须为定值)等(等号取得 解析:30【解析】 【详解】总费用为600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立.故答案为30.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.18.【解析】试题分析:由题意则当为偶数时由不等式得即是增函数当时取得最小值所以当为奇数时函数当时取得最小值为即所以综上的取值范围是考点:数列的通项公式数列与不等式恒成立的综合问题解析:77,153⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:由题意,则, 当为偶数时由不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤得821n n n λ-≤+,即(8)(21)n n nλ-+≤, (8)(21)8215n n y n n n-+==--是增函数,当2n =时取得最小值15-,所以15;λ≤-当为奇数时,(8)(21)8217n n n n n λ++-≤=++,函数8217y n n=++,当3n =时取得最小值为773,即77,3λ-≤所以773λ≥-,综上, 的取值范围是77,153⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 考点:数列的通项公式,数列与不等式恒成立的综合问题.19.【解析】【分析】根据正弦定理将边化为角再根据两角和正弦公式以及诱导公式化简得cosB 的值即得B 角【详解】由2bcosB =acosC +ccosA 及正弦定理得2sinBcosB =sinAcosC +sin解析:3π 【解析】 【分析】根据正弦定理将边化为角,再根据两角和正弦公式以及诱导公式化简得cos B 的值,即得B 角. 【详解】由2b cos B =a cos C +c cos A 及正弦定理,得2sin B cos B =sin A cos C +sin C cos A . ∴2sin B cos B =sin(A +C ).又A +B +C =π,∴A +C =π-B .∴2sin B cos B =sin(π-B )=sin B . 又sin B ≠0,∴cos B =.∴B =.∵在△ABC 中,a cos C +c cos A =b ,∴条件等式变为2b cos B =b ,∴cos B =. 又0<B <π,∴B =. 【点睛】解三角形问题,多为边和角的求值问题,这就需要根据正、余弦定理结合已知条件灵活转化边和角之间的关系,从而达到解决问题的目的.其基本步骤是:第一步:定条件,即确定三角形中的已知和所求,在图形中标出来,然后确定转化的方向. 第二步:定工具,即根据条件和所求合理选择转化的工具,实施边角之间的互化. 第三步:求结果.20.【解析】【分析】画出可行域由图象可知的最小值在直线与直线的交点处取得由解方程即可得结果【详解】由已知作可行域如图所示化为平移直线由图象可知的最小值在直线与直线的交点处取得由解得故答案为【点睛】本题主解析:94【解析】 【分析】画出可行域,由图象可知,z 的最小值在直线2y x =与直线y x b =-+的交点()00,A x y 处取得,由000000232y x y x y x b=-+⎧⎪=⎨⎪=-+⎩,解方程即可得结果.【详解】由已知作可行域如图所示,2z x y =+化为2y x z =-+,平移直线2y x z =-+由图象可知,z 的最小值在直线2y x =与直线y x b =-+的交点()00,A x y 处取得,由000000232y x y x y x b=-+⎧⎪=⎨⎪=-+⎩,解得00339,,424x y b ===,故答案为94. 【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于中档题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.三、解答题21.(1) 120.C =o(2 3.【解析】试题分析:(1)由()2cos cos cos 0C a C c A b ++=根据正弦定理,两角和的正弦函数公式,三角形内角和定理,诱导公式可得2cos sin sin 0C B B +=,可得1cos 2C =-,即可得解C 的值;(2)由已知及余弦定理得解得a 的值,进而利用三角形面积公式即可得结果.试题解析:(1)()2cos cos cos 0C a C c A b ++=Q ,由正弦定理可得()()2020,20cosC sinAcosC sinBcosA sinB cosCsin A C cosCsinB sinB ∴++=∴+=∴+=即又10180,sin 0,cos ,120.2B BC C <<∴≠∴=-=o oo 即 (2)由余弦定理可得(2222222cos12024a a a a =+-⨯=++o又10,2,sin 2ABC a a S ab C ∆>=∴== ABC ∴∆22.(Ⅰ)12n n a -=(Ⅱ)112221n n ++--【解析】试题分析:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,,根据已知由等比数列的性质可得32311(1)9,8a q a q +==,联立解方程再由数列{}n a 为递增数列可得11{2a q ==则通项公式可得(2)根据等比数列的求和公式,有122112nn n s -==--所以1112(21)(21)nn n n n n n a b s s +++==--,裂项求和即可试题解析:(1)设等比数列{}n a 的公比为q ,所以有323141231(1)9,8a a a q a a a q +=+===联立两式可得11{2a q ==或者18{12a q ==又因为数列{}n a 为递增数列,所以q>1,所以11{2a q == 数列{}n a 的通项公式为12n n a -=(2)根据等比数列的求和公式,有122112nn n s -==--所以1111211(21)(21)2121n n n n n n n n n a b s s ++++===----- 所以1111111111221 (133721212121)n n n n n n T ++++-=-+-++-=-=---- 考点:等比数列的通项公式和性质,数列求和23.(1)2nn a =,32n b n =-;(2)()110352n n T n +=+-⋅【解析】 【分析】(1)分别利用累加法、数列的递推公式得到数列{}n a 和数列{}n b 的通项公式.(2)利用数列求和的错位相减即可得到数列{}n c 的前n 项和n T . 【详解】(1)1212a a -=Q , 2322a a -=,3432a a -= ,……,112n n n a a ---= ,以上1n - 个式子相加得:()11231121222222212n n nn a a ----=+++?==--2n n a ∴=当2n ≥ 时,1n n n b S S -=-=2132n n ()-213[112]n n ()()---- 32n =-当1n = 时,111b S == ,符合上式,32n b n \=-;(2)322n n n n c a b n ==-?Q () 123124272322n n T n =???+-?L () ① 23412124272322n n T n +=???+-?L () ② ①-②得23123222322n n n T n +-=++++--?L ()() ()14122312n --=+⨯-1322n n +--?()110532n n +=-+-?()110352n n T n +\=+-?()【点睛】已知1()n n a a f n +=+ 求数列的通项公式时,可采用累加法得到通项公式,通项公式为等差的一次函数乘以等比的数列形式(等差等比数列相乘)的前n 项和采用错位相减法. 24.(12)4. 【解析】 【分析】(1)由A 、B 、C 成等差数列可求得60B =︒,再由正弦定理和余弦定理分别求出a 和c 的值,最后利用三角形面积公式计算即可;(2)由余弦定理可得2222cos b a c ac B =+-,即:2232a c ac ac ac ac =+-≥-=,可求得3ac ≤,进而求得S 的最大值. 【详解】(1)因为A 、B 、C 成等差数列,则:2A+C =B ,又A B C π++=,所以60B =︒,因为:sin sin b aa B A=⇒=2222212cos 32102b a c ac B c c c ∴=+-⇒=+-⨯⇒-=⇒,(负值舍);ABC ∆∴的面积11sin 22S ac B ==; (2)2222cos b a c ac B =+-Q ;即:2232a c ac ac ac ac =+-≥-=,当且仅当a c =时等号成立;1sin 2ABC S ac B ∆∴=≤;即S 【点睛】本题考查正余弦定理的应用,考查三角形面积公式的应用,考查不等式的应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.25.(1) 12π.(2) 【解析】 【分析】()1由已知利用正弦定理,同角三角函数基本关系式可求1tanB =,结合范围()0,B π∈,可求4B π=,由已知利用二倍角的余弦函数公式可得2210cos A cosA --=,结合范围()0,A π∈,可求A ,根据三角形的内角和定理即可解得C 的值.()2由()1及正弦定理可得b 的值,根据两角和的正弦函数公式可求sinC 的值,进而根据三角形的面积公式即可求解. 【详解】() 1Q 由已知可得ccosB bsinC =,又由正弦定理b csinB sinC=,可得ccosB csinB =,即1tanB =, ()0,B π∈Q ,4B π∴=,2221cosA cos A cos A ==-Q ,即2210cos A cosA --=,又()0,A π∈,12cosA ∴=-,或1(舍去),可得23A π=,12C A B ππ∴=--=.()223A π=Q ,4B π=,2a =, ∴由正弦定理a bsinA sinB=,可得2a sinB b sinA ⨯⋅===,()1sin 22224sinC A B sinAcosB cosAsinB ⎛⎫=+=+=+-⨯=⎪⎝⎭Q ,11222ABC S absinC ∴==⨯=V 【点睛】本题主要考查了正弦定理,同角三角函数基本关系式,二倍角的余弦函数公式,三角形的内角和定理,两角和的正弦函数公式,三角形的面积公式等知识在解三角形中的应用,考查了计算能力和转化思想,属于中档题.26.(1)1n a n =-(2)()()11111333122213nn n n n n n S -⎛⎫- ⎪++-⎝⎭=+=+- 【解析】 【分析】 【详解】试题分析:解:(1)由已知得11n n a a +-=, 故数列{}n a 是等差数列,且公差1d =. 又32a =,得10a =,所以1n a n =-.(2)由(1)得,113n n b n -⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,所以()11111233n n S n -⎡⎤⎛⎫⎛⎫=++++⋅⋅⋅++⎢⎥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎣⎦()211111123333n n -=+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+.()()11111333122213nn n n n n n S -⎛⎫- ⎪++-⎝⎭=+=+-. 考点:等差数列和等比数列的求和点评:主要是考查了等差数列和等比数列的求和的运用,属于基础题.。
2020-2021高中必修五数学上期中一模试卷(及答案)
2020-2021高中必修五数学上期中一模试卷(及答案)一、选择题1.已知首项为正数的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1008a 和1009a 是方程2201720180x x --=的两根,则使0n S >成立的正整数n 的最大值是( )A .1008B .1009C .2016D .20172.数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++,()()1N*nn n b a n =-∈,则数列{}n b 的前50项和为( ) A .49B .50C .99D .1003.已知关于x 的不等式()224300x ax a a -+<<的解集为()12,x x ,则1212a x x x x ++的最大值是( ) ABCD.3-4.定义在()(),00,-∞⋃+∞上的函数()f x ,如果对于任意给定的等比数列{}n a ,若(){}nf a 仍是比数列,则称()f x 为“保等比数列函数”.现有定义在()(),00,-∞⋃+∞上的如下函数: ①()3f x x =;②()xf x e =;③()f x =④()ln f x x =则其中是“保等比数列函数”的()f x 的序号为( ) A .①②B .③④C .①③D .②④5.下列函数中,y 的最小值为4的是( )A .4y x x=+B.2y =C .4x x y e e -=+D .4sin (0)sin y x x xπ=+<< 6.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,19a =,95495S S -=-,则n S 取最大值时的n 为 A .4B .5C .6D .4或57.已知等差数列{}n a 的前n 项为n S ,且1514a a +=-,927S =-,则使得n S 取最小值时的n 为( ). A .1B .6C .7D .6或78.当()1,2x ∈时,不等式220x mx ++≥恒成立,则m 的取值范围是( ) A .()3,-+∞B .()22,-+∞C .[)3,-+∞D .)22,⎡-+∞⎣ 9.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为56米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 /秒)A .110B .310C .12D .71010.如图,有四座城市A 、B 、C 、D ,其中B 在A 的正东方向,且与A 相距120km ,D 在A 的北偏东30°方向,且与A 相距60km ;C 在B 的北偏东30°方向,且与B 相距6013km ,一架飞机从城市D 出发以360/km h 的速度向城市C 飞行,飞行了15min ,接到命令改变航向,飞向城市B ,此时飞机距离城市B 有( )A .120kmB .606kmC .605kmD .3km11.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且满足21,,n n n S S S ++成等差数列,则3a 等于( ) A .12B .12-C .14D .14-12.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若341118a a a ++=则11S =( ) A .9B .22C .36D .66二、填空题13.已知对满足4454x y xy ++=的任意正实数x ,y ,都有22210x xy y ax ay ++--+≥,则实数a 的取值范围为______.14.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,22a =,且对于任意1n >,*n N ∈,满足11n n S S +-+=2(1)n S +,则10S 的值为__________15.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c,cos2C =,且cos cos 2a B b A +=,则ABC ∆面积的最大值为 .16.已知等比数列{}n a 的首项为1a ,前n 项和为n S ,若数列{}12n S a -为等比数列,则32a a =____. 17.若原点和点(1,2019)-在直线0x y a -+=的同侧,则a 的取值范围是________(用集合表示).18.已知数列{}n a 满足1133,2,n n a a a n +=-=则na n的最小值为__________. 19.设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,则{}n a 的通项公式为__________.20.已知实数x ,y 满足约束条件20x y y x y x b -≥⎧⎪≥⎨⎪≥-+⎩,若2z x y =+的最小值为3,则实数b =____ 三、解答题21.在ABC ∆ 中,内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .已知cos 2cos 2cos A C c aB b--=(1) 求sin sin CA的值 (2) 若1cos ,24B b == ,求ABC ∆的面积. 22.若n S 是公差不为0的等差数列{}n a 的前n 项和,且124,,S S S 成等比数列,24S =. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)设13,n n n n b T a a +=是数列{}n b 的前n 项和,求使得20n m T <对所有n N +∈都成立的最小正整数m .23.在ABC ∆中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,如果A 、B 、C 成等差数列且b =(1)当4A π=时,求ABC ∆的面积S ;(2)若ABC ∆的面积为S ,求S 的最大值.24.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c()cos 2cos C b A =(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求ABC V 面积的最大值.25.设等差数列{}n a 满足35a =,109a =- (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求{}n a 的前n 项和n S 及使得n S 最大的序号n 的值 26.等差数列{}n a 中,24a =,4715a a +=. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)设22n a n b n -=+,求12310b b b b +++⋅⋅⋅+的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【解析】依题意知100810091008100920170,20180a a a a +=>=-<,Q 数列的首项为正数,()()1201610081009100810092016201620160,0,022a a a a a a S +⨯+⨯∴>∴==,()12017201710092017201702a a S a+⨯==⨯<,∴使0n S >成立的正整数n 的最大值是2016,故选C.2.A解析:A 【解析】试题分析:当1n =时,113a S ==;当2n ≥时,()()()22111112n n n a S S n n n n n -⎡⎤=-=++--+-+=⎣⎦,把1n =代入上式可得123a =≠.综上可得3,1{2,2n n a n n ==≥.所以3,1{2,12,n n b n n n n n -==-≠为奇数且为偶数.数列{}n b 的前50项和为()()503235749224650S =--+++++++++L L()()24349252503224922++=--⋅+⋅=.故A 正确.考点:1求数列的通项公式;2数列求和问题.3.D解析:D 【解析】:不等式x 2-4ax +3a 2<0(a <0)的解集为(x 1,x 2),根据韦达定理,可得:2123x x a =,x 1+x 2=4a ,那么:1212a x x x x ++=4a +13a. ∵a <0, ∴-(4a +13a ),即4a +13a ≤故1212a x x x x ++的最大值为. 故选D .点睛:本题主要考查基本不等式,其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.4.C解析:C 【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,验证()()1n n f a f a +是否为非零常数,由此可得出正确选项. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,则1n na q a +=. 对于①中的函数()3f x x =,()()3313112n n n n n n f a a a q f a a a +++⎛⎫=== ⎪⎝⎭,该函数为“保等比数列函数”;对于②中的函数()xf x e =,()()111n n n n a a a n a n f a e e f a e++-+==不是非零常数,该函数不是“保等比数列函数”;对于③中的函数()f x =()()1n n f a f a +===,该函数为“保等比数列函数”;对于④中的函数()ln f x x =,()()11ln ln n n n na f a f a a ++=不是常数,该函数不是“保等比数列函数”.故选:C. 【点睛】本题考查等比数列的定义,着重考查对题中定义的理解,考查分析问题和解决问题的能力,属于中等题.5.C解析:C 【解析】 【分析】由基本不等式求最值的规则:“一正,二定,三相等”,对选项逐一验证即可. 【详解】选项A 错误,x Q 可能为负数,没有最小值; 选项B错误,化简可得2y ⎫=,=,即21x =-,显然没有实数满足21x =-;选项D 错误,由基本不等式可得取等号的条件为sin 2x =, 但由三角函数的值域可知sin 1x ≤; 选项C 正确,由基本不等式可得当2x e =, 即ln 2x =时,4xxy e e -=+取最小值4,故选C.【点睛】本题主要考查利用基本不等式求最值,属于难题.利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).6.B解析:B 【解析】由{}n a 为等差数列,所以95532495S S a a d -=-==-,即2d =-, 由19a =,所以211n a n =-+,令2110n a n =-+<,即112n >, 所以n S 取最大值时的n 为5, 故选B .7.B解析:B 【解析】试题分析:由等差数列的性质,可得,又,所以,所以数列的通项公式为,令,解得,所以数列的前六项为负数,从第七项开始为正数,所以使得取最小值时的为,故选B .考点:等差数列的性质.8.D解析:D 【解析】由()1,2x ∈时,220x mx ++≥恒成立得2m x x⎛⎫≥-+ ⎪⎝⎭对任意()1,2x ∈恒成立,即max 2,m x x ⎡⎤⎛⎫≥-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦Q 当2x 时,2x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取得最大值22,22m -∴≥-,m 的取值范围是)22,⎡-+∞⎣,故选D.【易错点晴】本题主要考查利用基本不等式求最值以及不等式恒成立问题,属于中档题. 利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).9.B解析:B 【解析】试题分析: 如下图:由已知,在ABC ∆中,105,45,56ABC ACB BC ∠=∠==o o ,从而可得:30BAC ∠=o 由正弦定理,得:56sin 45AB =o , 103AB ∴=,那么在Rt ADB ∆中,60ABD o ∠=,3sin 6010315AD AB ∴==⨯=o , 即旗杆高度为15米,由3155010÷=,知:升旗手升旗的速度应为310(米 /秒). 故选B .考点:解三角形在实际问题中的应用.10.D解析:D 【解析】 【分析】先判断三角形DAB 为直角三角形,求出BD ,然后推出CBD ∠为直角,可得CD ,进一步可得cos BDF ∠,最后在三角形EDB 中用余弦定理可得BF .【详解】取AB 的中点E ,连DE ,设飞机飞行了15分钟到达F 点,连BF ,如图所示:则BF 即为所求.因为E 为AB 的中点,且120AB km =,所以60AE km =, 又60DAE ∠=o ,60AD km =,所以三角形DAE 为等边三角形,所以60DE km =,60ADE ∠=o ,在等腰三角形EDB 中,120DEB ∠=o ,所以30EDB EBD ∠=∠=o , 所以90ADB ∠=o ,由勾股定理得2BD 22221206010800AB AD =-=-=,所以BD =,因为9030CBE ∠=+o o 120=o ,30EBD ∠=o ,所以CBD ∠90=o ,所以240CD ===km ,所以cos BD BDC CD ∠===, 因为1360904DF km =⨯=, 所以在三角形BDF 中,222222cos 90290BF BD DF BD DF BDF =+-⋅⋅∠=+-⨯g 10800=,所以BF =km .故一架飞机从城市D 出发以360/km h 的速度向城市C 飞行,飞行了15min ,接到命令改变航向,飞向城市B ,此时飞机距离城市B 有. 故选D . 【点睛】本题考查了利用余弦定理解斜三角形,属于中档题.11.C解析:C 【解析】试题分析:由21,,n n n S S S ++成等差数列可得,212n n n n S S S S +++-=-,即122n n n a a a ++++=-,也就是2112n n a a ++=-,所以等比数列{}n a 的公比12q =-,从而2231111()24a a q ==⨯-=,故选C.考点:1.等差数列的定义;2.等比数列的通项公式及其前n 项和.12.D解析:D 【解析】分析:由341118a a a ++=,可得156a d +=,则化简11S =()1115a d +,即可得结果. 详解:因为341118a a a ++=, 所以可得113151856a d a d +=⇒+=, 所以11S =()111511666a d +=⨯=,故选D.点睛:本题主要考查等差数列的通项公式与等差数列的求和公式, 意在考查等差数列基本量运算,解答过程注意避免计算错误.二、填空题13.(﹣∞【解析】【分析】由正实数xy 满足可求得x+y≥5由x2+2xy+y2﹣ax ﹣ay+1≥0恒成立可求得a≤x+y+恒成立利用对勾函数的性质即可求得实数a 的取值范围【详解】因为正实数xy 满足而4x解析:(﹣∞,265] 【解析】 【分析】由正实数x ,y 满足4454x y xy ++=,可求得x +y≥5,由x 2+2xy+y 2﹣ax ﹣ay+1≥0恒成立可求得a ≤x+y+1x y+恒成立,利用对勾函数的性质即可求得实数a 的取值范围. 【详解】因为正实数x ,y 满足4454x y xy ++=,而4xy ≤(x+y )2,代入原式得(x +y )2﹣4(x+y )﹣5≥0,解得x +y≥5或x +y≤﹣1(舍去), 由x 2+2xy+y 2﹣ax ﹣ay+1≥0可得a (x +y )≤(x+y )2+1,即a ≤x+y+1x y+,令t=x +y ∈[5,+∞),则问题转化为a ≤t+1t,因为函数y=t +1t在[5,+∞)递增, 所以y min =5+15=265, 所以a ≤265, 故答案为(﹣∞,265] 【点睛】本题考查基本不等式,考查对勾函数的单调性质,求得x +y≥5是关键,考查综合分析与运算的能力,属于中档题.14.91【解析】【分析】由Sn+1+Sn ﹣1=2(Sn+1)可得Sn+1﹣Sn =Sn ﹣Sn ﹣1+2可得an+1﹣an =2利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出【详解】∵对于任意n >1n∈N*满足Sn+解析:91 【解析】 【分析】由S n+1+S n ﹣1=2(S n +1),可得S n+1﹣S n =S n ﹣S n ﹣1+2,可得a n+1﹣a n =2.利用等差数列的通项公式与求和公式即可得出.【详解】∵对于任意n >1,n∈N *,满足S n+1+S n ﹣1=2(S n +1), ∴n≥2时,S n+1﹣S n =S n ﹣S n ﹣1+2, ∴a n+1﹣a n =2.∴数列{a n }在n≥2时是等差数列,公差为2. 则10S =1+9×29822⨯+⨯=91. 故答案为91 【点睛】本题考查了数列递推关系、等差数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.【解析】试题分析:外接圆直径为由图可知当在垂直平分线上时面积取得最大值设高则由相交弦定理有解得故最大面积为考点:解三角形【思路点晴】本题主要考查解三角形三角函数恒等变换二倍角公式正弦定理化归与转化的 解析:5 【解析】 试题分析:5cos23C =,21cos 2cos 129C C =-=,45sin C =,cos cos 2a B b A c +==,外接圆直径为952sin 10c R C ==,由图可知,当C 在AB 垂直平分线上时,面积取得最大值.设高CE x =,则由相交弦定理有951x x ⎛⎫-= ⎪ ⎪⎝⎭,解得52x =,故最大面积为15522S =⋅⋅=.考点:解三角形.【思路点晴】本题主要考查解三角形、三角函数恒等变换、二倍角公式、正弦定理,化归与转化的数学思想方法,数形结合的数学思想方法.一开始题目给了C 的半角的余弦值,我们由二倍角公式可以求出单倍角的余弦值和正弦值.第二个条件cos cos 2a B b A +=我们结合图像,很容易知道这就是2c =.三角形一边和对角是固定的,也就是外接圆是固定的,所以面积最大也就是高最大,在圆上利用相交弦定理就可以求出高了.16.【解析】【分析】设等比数列的公比为由数列为等比数列得出求出的值即可得出的值【详解】设等比数列的公比为由于数列为等比数列整理得即化简得解得因此故答案为:【点睛】本题考查等比数列基本量的计算同时也考查了 解析:12【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由数列{}12n S a -为等比数列,得出()()()2211131222S a S a S a -=--,求出q 的值,即可得出32aa 的值.【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,由于数列{}12n S a -为等比数列,()()()2211131222S a S a S a ∴-=--,整理得()()2211321a a a a a a -=-⋅+-,即()()2211q q q -=-+-,化简得220q q -=,0q ≠Q ,解得12q =,因此,3212a q a ==. 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列基本量的计算,同时也考查了等比中项的应用,考查运算求解能力,属于中等题.17.或【解析】【分析】根据同侧同号列不等式解得结果【详解】因为原点和点在直线的同侧所以或即的取值范围是或【点睛】本题考查二元一次不等式区域问题考查基本应用求解能力属基本题解析:{|2020a a >或0}a < 【解析】 【分析】根据同侧同号列不等式,解得结果. 【详解】因为原点和点()1,2019-在直线0x y a -+=的同侧,所以(00)(12019)02020a a a -+--+>∴>或0a <,即a 的取值范围是{2020a a 或0}.a <【点睛】本题考查二元一次不等式区域问题,考查基本应用求解能力.属基本题.18.【解析】【分析】先利用累加法求出an =33+n2﹣n 所以设f (n )由此能导出n =5或6时f (n )有最小值借此能得到的最小值【详解】解:∵an+1﹣an =2n ∴当n≥2时an =(an ﹣an ﹣1)+(a解析:212【解析】 【分析】先利用累加法求出a n =33+n 2﹣n ,所以331n a n n n =+-,设f (n )331n n=+-,由此能导出n =5或6时f (n )有最小值.借此能得到na n的最小值. 【详解】解:∵a n +1﹣a n =2n ,∴当n ≥2时,a n =(a n ﹣a n ﹣1)+(a n ﹣1﹣a n ﹣2)+…+(a 2﹣a 1)+a 1=2[1+2+…+(n ﹣1)]+33=n 2﹣n +33 且对n =1也适合,所以a n =n 2﹣n +33. 从而331n a n n n=+- 设f (n )331n n =+-,令f ′(n )23310n-=+>,则f (n )在)+∞上是单调递增,在(0上是递减的,因为n ∈N +,所以当n =5或6时f (n )有最小值. 又因为55355a =,66321662a ==, 所以n a n 的最小值为62162a = 故答案为 212【点睛】本题考查了利用递推公式求数列的通项公式,考查了累加法.还考查函数的思想,构造函数利用导数判断函数单调性.19.【解析】【分析】先根据条件列关于公差的方程求出公差后代入等差数列通项公式即可【详解】设等差数列的公差为【点睛】在解决等差等比数列的运算问题时有两个处理思路一是利用基本量将多元问题简化为首项与公差(公 解析:63n a n =-【解析】 【分析】先根据条件列关于公差的方程,求出公差后,代入等差数列通项公式即可. 【详解】设等差数列{}n a 的公差为d ,13334366a d d d =∴+++=∴=Q ,,,36(1)6 3.n a n n ∴=+-=-【点睛】在解决等差、等比数列的运算问题时,有两个处理思路,一是利用基本量,将多元问题简化为首项与公差(公比)问题,虽有一定量的运算,但思路简洁,目标明确:二是利用等差、等比数列的性质,性质是两种数列基本规律的深刻体现,是解决等差、等比数列问题既快捷又方便的工具,应有意识地去应用.20.【解析】【分析】画出可行域由图象可知的最小值在直线与直线的交点处取得由解方程即可得结果【详解】由已知作可行域如图所示化为平移直线由图象可知的最小值在直线与直线的交点处取得由解得故答案为【点睛】本题主解析:94【解析】 【分析】画出可行域,由图象可知,z 的最小值在直线2y x =与直线y x b =-+的交点()00,A x y 处取得,由000000232y x y x y x b=-+⎧⎪=⎨⎪=-+⎩,解方程即可得结果.【详解】由已知作可行域如图所示,2z x y =+化为2y x z =-+,平移直线2y x z =-+由图象可知,z 的最小值在直线2y x =与直线y x b =-+的交点()00,A x y 处取得,由000000232y x y x y x b=-+⎧⎪=⎨⎪=-+⎩,解得00339,,424x y b ===,故答案为94. 【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于中档题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.三、解答题21.(1)sin 2sin C A = (2)4【解析】 【分析】(1)正弦定理得边化角整理可得()()sin 2sin A B B C +=+,化简即得答案. (2)由(1)知sin 2sin c C a A ==,结合题意由余弦定理可解得1a =,sin B =,从而计算出面积. 【详解】(1)由正弦定理得2sin ,2sin ,2sin a R A b R b c R C ===, 所以cos cos 22sin sin cos sin A C c a C A B b B---==即sin cos 2sin cos 2sin cos sin cos B A B C C B A B -=- 即有()()sin 2sin A B B C +=+,即sin 2sin C A = 所以sin 2sin CA= (2)由(1)知sin 2sin c C a A==,即2c a =, 又因为2b = ,所以由余弦定理得:2222cos b c a ac B =+-,即222124224a a a a =+-⨯⨯,解得1a =,所以2c =,又因为1cos 4B =,所以sin B =, 故ABC ∆的面积为11sin 1222ac B =⨯⨯⨯.【点睛】正弦定理与余弦定理是高考的重要考点,本题主要考查由正余弦定理解三角形,属于一般题.22.(1) 21n a n =- (2) m 的最小值为30. 【解析】试题分析:第一问根据条件中数列为等差数列,设出等差数列的首项和公差,根据题中的条件,建立关于等差数列的首项和公差的等量关系式,从而求得结果,利用等差数列的通项公式求得数列的通项公式,第二问利用第一问的结果,先写出()()3311212122121n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,利用裂项相消法求得数列{}n b 的前n 项和,根据条件,得出相应的不等式,转化为最值来处理,从而求得结果.试题解析:(1)因为{}n a 为等差数列,设{}n a 的首项为1a ,公差为d ()0d ≠,所以 112141,2,46S a S a d S a d ==+=+.又因为124,,S S S 成等比数列,所以()()2111462a a d a d ⋅+=+.所以212a d d =.因为公差d 不等于0,所以12d a =.又因为24S =,所以1a 1,d 2==,所以21n a n =-.(2)因为()()3311212122121n b n n n n ⎛⎫==- ⎪-+-+⎝⎭,所以311111123352121n T n n ⎛⎫=-+-++- ⎪-+⎝⎭L 31312212n T n ⎛⎫=-< ⎪+⎝⎭. 要使20n m T <对所有n N *∈都成立,则有3202m ≥,即30m ≥.因为m N *∈,所以m 的最小值为30.考点:等差数列,裂项相消法求和,恒成立问题.23.(12 【解析】 【分析】(1)由A 、B 、C 成等差数列可求得60B =︒,再由正弦定理和余弦定理分别求出a 和c 的值,最后利用三角形面积公式计算即可;(2)由余弦定理可得2222cos b a c ac B =+-,即:2232a c ac ac ac ac =+-≥-=,可求得3ac ≤,进而求得S 的最大值. 【详解】(1)因为A 、B 、C 成等差数列,则:2A+C =B ,又A B C π++=,所以60B =︒,因为:sin sin b aa B A=⇒=2222212cos 32102b a c ac B c c c ∴=+-⇒=+-⨯⇒-=⇒,(负值舍);ABC ∆∴的面积11sin 22S ac B ==; (2)2222cos b a c ac B =+-Q ;即:2232a c ac ac ac ac =+-≥-=,当且仅当a c =时等号成立;1sin 2ABC S ac B ∆∴=≤;即S 【点睛】本题考查正余弦定理的应用,考查三角形面积公式的应用,考查不等式的应用,考查逻辑思维能力和运算能力,属于常考题.24.(Ⅰ)6π;(Ⅱ)2+. 【解析】分析:(12sin cos B B A =. (2)由余弦定理2222cos a b c bc A =+-结合基本不等式进行求解.cos 2sin cos cos A C B A C A =()2sin cos A C B A +=2sin cos B B A =又B 为三角形内角,所以sin 0B ≠,于是cos 2A = 又A 为三角形内角,所以6A π=.(Ⅱ)由余弦定理:2222cos a b c bc A =+-得:22422b c bc =+-≥,所以(42bc ≤+,所以1sin 22S bc A ==. 点睛:本题主要考查了正弦定理、余弦定理、三角形面积公式和基本不等式的应用,属于中档题.25.a n =11-2n,n=5时,S n 取得最大值 【解析】试题分析:解:(1)由a n =a 1+(n-1)d 及a 3=5,a 10=-9得,a 1+9d=-9,a 1+2d=5,解得d=-2,a 1=9,,数列{a n }的通项公式为a n =11-2n,(2)由(1)知S n =na 1+(1)2n n -d=10n-n 2.因为S n =-(n-5)2+25.所以n=5时,S n 取得最大值. 考点:等差数列点评:数列可看作一个定义域是正整数集或它的有限子集的函数,当自变量从小到大依次取值对应的一列函数值,因此它具备函数的特性. 26.(1)3(1)12n a n n =+-⨯=+;(2)2101 【解析】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d . 由已知得()()1114{3615a d a d a d +=+++=,解得13{1a d ==.所以()112n a a n d n =+-=+. (Ⅱ)由(Ⅰ)可得2nn b n =+.所以()()()()231012310212223210b b b b +++⋅⋅⋅+=++++++⋅⋅⋅++()()2310222212310=+++⋅⋅⋅+++++⋅⋅⋅+()()1021211010122-+⨯=+-()112255=-+ 112532101=+=.考点:1、等差数列通项公式;2、分组求和法.。
2020-2021高中必修五数学上期中一模试题(附答案)
2020-2021高中必修五数学上期中一模试题(附答案)一、选择题1.已知数列{}n a 满足11a =,12nn n a a +=+,则10a =( )A .1024B .2048C .1023D .20472.设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为( )A .0B .1C .2D .33.设{}n a 是首项为1a ,公差为-1的等差数列,n S 为其前n 项和,若124,,S S S 成等比数列,则1a =( ) A .2B .-2C .12D .12-4.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B .10C.D.5.已知数列{a n } 满足a 1=1,且111()(233n n n a a n -=+≥,且n ∈N*),则数列{a n }的通项公式为( )A .32nn a n =+B .23n n n a +=C .a n =n+2D .a n =( n+2)·3n6.若关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解,则a 的取值范围是( ) A .23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .23,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .()1,+∞D .23,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦7.等比数列{}n a 中,11,28a q ==,则4a 与8a 的等比中项是( ) A .±4B .4C .14± D .148.当()1,2x ∈时,不等式220x mx ++≥恒成立,则m 的取值范围是( ) A .()3,-+∞B.()-+∞C .[)3,-+∞D.)⎡-+∞⎣9.在ABC V 中,角A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c ,若(cos )sin (cos )sin a c B B b c A A -⋅⋅=-⋅⋅,则ABC V 的形状为()A .等腰三角形B .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10.在ABC ∆中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,60A =︒,a=4b =,则B =( )A .30B =︒或150B =︒B .150B =︒C .30B =︒D .60B =︒11.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<12.若正数,x y 满足40x y xy +-=,则3x y+的最大值为 A .13B .38C .37D .1二、填空题13.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2a =,且()()()2sin sin sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为______.14.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,tan tan 2tan b B b A c B +=-,且8a =,73b c +=,则ABC V 的面积为______.15.已知数列111112123123n+++++++L L L ,,,,,,则其前n 项的和等于______. 16.如图,无人机在离地面高200m 的A 处,观测到山顶M 处的仰角为15°、山脚C 处的俯角为45°,已知∠MCN=60°,则山的高度MN 为_________m.17.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且1n n S a λ=-(λ为常数).若数列{}n b 满足2n n a b n =-920n +-,且1n n b b +<,则满足条件的n 的取值集合为________.18.设a >0,b >0. 若关于x,y 的方程组1,{1ax y x by +=+=无解,则+a b 的取值范围是 . 19.设2a b +=,0b >,则当a =_____时,1||2||a a b+取得最小值. 20.若已知数列的前四项是2112+、2124+、2136+、2148+,则数列前n 项和为______. 三、解答题21.已知函数()3sin cos f x x x =-. (1)求函数()f x 在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域; (2)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若78663f A f B ππ⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求a b 的取值范围. 22.数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=++. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设141n n b a =-,求出数列{}n b 的前n 项和.23.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,且3cos cos (tan tan 1)1A C A C -=.(Ⅰ)求sin B 的值; (Ⅱ)若33a c +=,3b =,求的面积.24.在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c ,已知cos2A ﹣3cos (B+C )=1.(1)求角A 的大小; (2)若△ABC 的面积S=5,b=5,求sinBsinC 的值.25.如图,Rt ABC V 中,,1,32B AB BC π===.点,M N 分别在边AB 和AC 上,将AMN V 沿MN 翻折,使AMN V 变为A MN '△,且顶点'A 落在边BC 上,设AMN θ∠=(1)用θ表示线段AM 的长度,并写出θ的取值范围; (2)求线段CN 长度的最大值以及此时A MN '△的面积,26.数列{}n a 中,11a = ,当2n ≥时,其前n 项和n S 满足21()2n n n S a S =⋅-.(1)求n S 的表达式; (2)设n b =21nS n +,求数列{}n b 的前n 项和n T .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C 解析:C 【解析】 【分析】 根据叠加法求结果. 【详解】因为12n n n a a +=+,所以12nn n a a +-=,因此10981010921198122221102312a a a a a a a a -=-+-++-+=++++==-L L ,选C.【点睛】本题考查叠加法求通项以及等比数列求和,考查基本分析求解能力,属基础题.2.D解析:D 【解析】如图,作出不等式组表示的可行域,则目标函数z x y =+经过(3,0)A 时z 取得最大值,故max 303z =+=,故选D .点睛:本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,并明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数的最值取法或值域范围.3.D解析:D 【解析】 【分析】把已知2214S S S =用数列的首项1a 和公差d 表示出来后就可解得1a .,【详解】因为124S S S ,,成等比数列,所以2214S S S =,即211111(21)(46).2a a a a -=-=-,故选D.【点睛】本题考查等差数列的前n 项和,考查等比数列的性质,解题方法是基本量法.本题属于基础题.4.A解析:A 【解析】由已知24356a a q q +=+=,∴22q =,∴25735()2612a a q a a +=+=⨯=,故选A.5.B解析:B 【解析】试题分析:由题可知,将111()(233n n n a a n -=+≥,两边同时除以,得出,运用累加法,解得,整理得23n nn a +=; 考点:累加法求数列通项公式6.A解析:A 【解析】 【分析】利用分离常数法得出不等式2a x x >-在[]15x ∈,上成立,根据函数()2f x x x=-在[]15x ∈,上的单调性,求出a 的取值范围【详解】关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解22ax x ∴>-在[]15x ∈,上有解 即2a x x>-在[]15x ∈,上成立,设函数数()2f x x x=-,[]15x ∈,()2210f x x ∴'=--<恒成立 ()f x ∴在[]15x ∈,上是单调减函数且()f x 的值域为2315⎡⎤-⎢⎥⎣⎦, 要2a x x >-在[]15x ∈,上有解,则235a >-即a 的取值范围是23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭故选A 【点睛】本题是一道关于一元二次不等式的题目,解题的关键是掌握一元二次不等式的解法,分离含参量,然后求出结果,属于基础题.7.A解析:A 【解析】 【分析】利用等比数列{}n a 的性质可得2648a a a = ,即可得出.【详解】设4a 与8a 的等比中项是x .由等比数列{}n a 的性质可得2648a a a =,6x a ∴=± .∴4a 与8a 的等比中项561248x a =±=±⨯=±. 故选A . 【点睛】本题考查了等比中项的求法,属于基础题.8.D解析:D 【解析】由()1,2x ∈时,220x mx ++≥恒成立得2m x x⎛⎫≥-+ ⎪⎝⎭对任意()1,2x ∈恒成立,即max 2,m x x ⎡⎤⎛⎫≥-+ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦Q当x 时,2x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭取得最大值m -∴≥-,m 的取值范围是)⎡-+∞⎣,故选D.【易错点晴】本题主要考查利用基本不等式求最值以及不等式恒成立问题,属于中档题. 利用基本不等式求最值时,一定要正确理解和掌握“一正,二定,三相等”的内涵:一正是,首先要判断参数是否为正;二定是,其次要看和或积是否为定值(和定积最大,积定和最小);三相等是,最后一定要验证等号能否成立(主要注意两点,一是相等时参数否在定义域内,二是多次用≥或≤时等号能否同时成立).9.D解析:D 【解析】 【分析】由正弦定理化简(cos )sin (cos )sin a c B B b c A A -⋅⋅=-⋅⋅,得到sin 2sin 20B A -=,由此得到三角形是等腰或直角三角形,得到答案. 【详解】由题意知,(cos )sin (cos )sin a c B B b c A A -⋅⋅=-⋅⋅, 结合正弦定理,化简可得(cos )(cos )a c B b b c A a -⋅⋅=-⋅⋅, 所以cos cos 0a A b B -=,则sin cos sin cos 0B B A A -=, 所以sin 2sin 20B A -=,得22B A =或22180B A +=o , 所以三角形是等腰或直角三角形. 故选D . 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用.在解三角形问题中经常把边的问题转化成角的正弦或余弦函数,利用三角函数的关系来解决问题,属于基础题.10.C解析:C 【解析】 【分析】将已知代入正弦定理可得1sin 2B =,根据a b >,由三角形中大边对大角可得:60B <︒,即可求得30B =︒. 【详解】解:60A =︒Q ,a=4b =由正弦定理得:sin 1sin2b A B a === a b >Q60B ∴<︒ 30B ∴=︒故选C. 【点睛】本题考查了正弦定理、三角形的边角大小关系,考查了推理能力与计算能力.11.A解析:A 【解析】 【分析】 【详解】因为422233332=4,3,5a b c ===,且幂函数23y x =在(0,)+∞ 上单调递增,所以b <a <c . 故选A.点睛:本题主要考查幂函数的单调性及比较大小问题,解答比较大小问题,常见思路有两个:一是判断出各个数值所在区间(一般是看三个区间()()(),0,0,1,1,-∞+∞ );二是利用函数的单调性直接解答;数值比较多的比大小问题也可以两种方法综合应用;三是借助于中间变量比较大小.12.A解析:A 【解析】 【分析】 分析题意,取3x y +倒数进而求3x y+的最小值即可;结合基本不等式中“1”的代换应用即可求解。
【好题】高中必修五数学上期中一模试题(含答案)(4)
【好题】高中必修五数学上期中一模试题(含答案)(4)一、选择题1.已知等比数列{}n a 的各项均为正数,且564718a a a a +=,则313233310log log log log a a a a +++⋅⋅⋅+=( )A .10B .12C .31log 5+D .32log 5+2.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B .10C .122D .623.已知数列{a n } 满足a 1=1,且111()(233n n n a a n -=+≥,且n ∈N*),则数列{a n }的通项公式为( )A .32nn a n =+B .23n nn a +=C .a n =n+2D .a n =( n+2)·3n4.若关于x 的不等式220x ax +->在区间[]1,5上有解,则a 的取值范围是( ) A .23,5⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭B .23,15⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .()1,+∞D .23,5⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦5.,x y 满足约束条件362000x y x y x y -≤⎧⎪-+≥⎪⎨≥⎪⎪≥⎩,若目标函数(0,0)z ax by a b =+>>的最大值为12,则23a b+的最小值为 ( ) A .256B .25C .253D .56.某校运动会开幕式上举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为和,第一排和最后一排的距离为56米(如图所示),旗杆底部与第一排在同一个水平面上.若国歌长度约为秒,要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为()(米 /秒)A .110B .310C .12D .7107.已知正数x 、y 满足1x y +=,则141x y++的最小值为( ) A .2B .92C .143D .58.在ABC V 中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,S 表示ABC V 的面积,若cos cos sin ,c B b C a A +=)222S b a c =+-,则B ∠=A .90︒B .60︒C .45︒D .30︒9.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,且满足21,,n n n S S S ++成等差数列,则3a 等于( ) A .12B .12-C .14D .14-10.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且()*11n n nS S n N n +>∈+.若870a a +<,则( ) A .n S 的最大值是8S B .n S 的最小值是8S C .n S 的最大值是7SD .n S 的最小值是7S11.已知AB AC ⊥u u u v u u u v ,1AB t=u u uv ,AC t =u u u v ,若P 点是ABC V 所在平面内一点,且4AB AC AP AB AC=+u u u v u u u v u u u v u u u v u u u v ,则·PB PC u u u v u u u v 的最大值等于( ). A .13B .15C .19D .2112.在等差数列{}n a 中,如果123440,60a a a a +=+=,那么78a a +=( ) A .95B .100C .135D .80二、填空题13.在ABC ∆中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,2a =,且()()()2sin sin sin b A B c b C +-=-,则ABC ∆面积的最大值为______.14.已知数列{}n a 、{}n b 均为等差数列,且前n 项和分别为n S 和n T ,若321n n S n T n +=+,则44a b =_____. 15.如图,无人机在离地面高200m 的A 处,观测到山顶M 处的仰角为15°、山脚C 处的俯角为45°,已知∠MCN=60°,则山的高度MN 为_________m.16.某校数学课外小组在坐标纸上为学校的一块空地设计植树方案为:第K 棵树种植在点(),k k k P x y 处,其中11x =,11y =,当2K ≥时,111215551255k k k k k k x x T T k k y y T T --⎧⎡⎤--⎛⎫⎛⎫=+--⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎝⎭⎣⎦⎨--⎛⎫⎛⎫⎪=+- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩()T a 表示非负实数a 的整数部分,例如()2.62T =,()0.20T =.按此方案第2016棵树种植点的坐标应为_____________.17.已知数列{}n a 满足11a =,132n n a a +=+,则数列{}n a 的通项公式为________.18.已知三角形中,边上的高与边长相等,则的最大值是__________.19.设{}n a 是等差数列,且13a =,2536a a +=,则{}n a 的通项公式为__________. 20.若两个正实数,x y 满足141x y +=,且不等式234yx m m +<-有解,则实数m 的取值范围是____________ .三、解答题21.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,各项为正的等比数列{}n b 的前n 项和为n T ,11a =-,11b =,222a b +=.(1)若335a b +=,求{}n b 的通项公式; (2)若321T =,求3S22.数列{}n a 中,11a =,121n n a a n +=++. (1)求{}n a 的通项公式; (2)设141n n b a =-,求出数列{}n b 的前n 项和.23.设数列{}n a 满足12a = ,12nn n a a +-= ;数列{}n b 的前n 项和为n S ,且2132n S n n =-()(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若n n n c a b = ,求数列{}n c 的前n 项和n T .24.在△ABC 中,角A ,B ,C 对应的边分别是a ,b ,c ,已知cos2A ﹣3cos (B+C )=1. (1)求角A 的大小; (2)若△ABC 的面积S=5,b=5,求sinBsinC 的值.25.设等差数列{}n a 满足35a =,109a =- (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)求{}n a 的前n 项和n S 及使得n S 最大的序号n 的值26.已知数列{}n a 满足:1=1a ,()*11,2,n n n a n a n N a n ++⎧=∈⎨⎩为奇数为偶数设21n n b a -=. (1)证明:数列{}2n b +为等比数列;(2)求数列3+2n n b ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】利用对数运算合并,再利用等比数列{}n a 的性质求解。
最新高中必修五数学上期中一模试卷(及答案)
最新高中必修五数学上期中一模试卷(及答案)一、选择题1.如果111A B C ∆的三个内角的余弦值分别等于222A B C ∆的三个内角的正弦值,则A .111ABC ∆和222A B C ∆都是锐角三角形 B .111A B C ∆和222A B C ∆都是钝角三角形C .111A B C ∆是钝角三角形,222A B C ∆是锐角三角形D .111A B C ∆是锐角三角形,222A B C ∆是钝角三角形2.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形3.若不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则实数a 的取值范围是( )A .4,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭B .(]0,1C .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .(]40,1,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭U4.已知实数x ,y 满足521802030x y x y x y +-≤⎧⎪-≥⎨⎪+-≥⎩,若直线10kx y -+=经过该可行域,则实数k的最大值是( ) A .1B .32C .2D .35.已知等比数列{}n a 中,11a =,356a a +=,则57a a +=( ) A .12B .10C.D.6.若ABC V 的对边分别为,,a b c ,且1a =,45B ∠=o ,2ABC S =V ,则b =( ) A .5B .25CD.7.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别是,,a b c , 2cos 22A b c c+=,则ABC ∆的形状为 A .直角三角形 B .等腰三角形或直角三角形 C .等腰直角三角形D .正三角形8.中华人民共和国国歌有84个字,37小节,奏唱需要46秒,某校周一举行升旗仪式,旗杆正好处在坡度15︒的看台的某一列的正前方,从这一列的第一排和最后一排测得旗杆顶部的仰角分别为60︒和30°,第一排和最后一排的距离为部与第一排在同一个水平面上.要使国歌结束时国旗刚好升到旗杆顶部,升旗手升旗的速度应为(米/秒)A .33B .53C .73D .839.已知ABC ∆中,A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且3b =,33c =,30B =︒,则AB 边上的中线的长为( )A .372B .34C .32或372D .34或37210.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( ) A .-16B .-6C .-83D .611.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若341118a a a ++=则11S =( ) A .9B .22C .36D .6612.如果等差数列{}n a 中,3a +4a +5a =12,那么1a +2a +…+7a =( ) A .14B .21C .28D .35二、填空题13.已知的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.14.在△ABC 中,2a =,4c =,且3sin 2sin A B =,则cos C =____. 15.数列{}n a 满足11a =,对任意的*n N ∈都有11n n a a a n +=++,则122016111a a a +++=L _________. 16.已知等比数列{}n a 的首项为2,公比为2,则112n na a a a a a a a +=⋅⋅⋅L _______________.17.已知等比数列{}n a 的首项为1a ,前n 项和为n S ,若数列{}12n S a -为等比数列,则32a a =____. 18.若两个正实数,x y 满足141x y +=,且不等式234yx m m +<-有解,则实数m 的取值范围是____________ .19.设0x >,0y >,4x y +=,则14x y+的最小值为______. 20.已知实数x ,y 满足约束条件20x y y x y x b -≥⎧⎪≥⎨⎪≥-+⎩,若2z x y =+的最小值为3,则实数b =____ 三、解答题21.已知数列{}n a 的前n 项和22n n nS +=.(1)求数列{}n a 通项公式; (2)令11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 22.已知函数()cos f x x x =-. (1)求函数()f x 在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域; (2)在ABC ∆中,内角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若78663f A f B ππ⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,求a b 的取值范围. 23.已知数列{}n a 是等差数列,111038,160,37n n a a a a a a +>⋅=+=. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若从数列{}n a 中依次取出第2项,第4项,第8项,L ,第2n 项,按原来的顺序组成一个新数列,求12n n S b b b =+++L . 24.已知数列{}n a 的首项123a =,且当2n ≥时,满足1231312n n a a a a a -++++=-L . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若2n n nb a =,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求n T . 25.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c()cos 2cos C b A =(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求ABC V 面积的最大值.26.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且1250,15a a S +==,数列{}n b 满足:12b a =,且131(2).n n n n n nb a b a b ++++=(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若211(5)log n n n c a b +=+⋅,求数列{}n c 的 前n 项和.n T【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】 【分析】 【详解】111A B C ∆的三个内角的余弦值均大于0,则111A B C ∆是锐角三角形,若222A B C ∆是锐角三角形,由,得2121212{22A AB BC C πππ=-=-=-,那么,2222A B C π++=,矛盾,所以222A B C ∆是钝角三角形,故选D.2.B解析:B 【解析】 【分析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案. 【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列, 所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, 所以23sin sin sin 4B AC =⋅=所以222 sin sin sin sin cos sin cos333A A A A Aπππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭231311113sin2sin sin2cos2sin2424442344A A A A Aπ⎛⎫=+=-+=-+=⎪⎝⎭即sin213Aπ⎛⎫-=⎪⎝⎭又因为23Aπ<<所以3Aπ=故选B【点睛】本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B A Cππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.3.D解析:D【解析】【分析】要确定不等式组22yx yx yx y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是否一个三角形,我们可以先画出22yx yx y⎧⎪+⎨⎪-⎩…„…,再对a值进行分类讨论,找出满足条件的实数a的取值范围.【详解】不等式组22yx yx y⎧⎪+⎨⎪-⎩…„…表示的平面区域如图中阴影部分所示.由22x y x y =⎧⎨+=⎩得22,33A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由022y x y =⎧⎨+=⎩得()10B ,. 若原不等式组0220y x y x y x y a⎧⎪+⎪⎨-⎪⎪+⎩…„…„表示的平面区域是一个三角形,则直线x y a +=中a 的取值范围是(]40,1,3a ⎡⎫∈+∞⎪⎢⎣⎭U 故选:D 【点睛】平面区域的形状问题是线性规划问题中一类重要题型,在解题时,关键是正确地画出平面区域,然后结合分类讨论的思想,针对图象分析满足条件的参数的取值范围.4.B解析:B 【解析】 【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用直线20kx y -+=过定点()0,1,再利用k 的几何意义,只需求出直线10kx y -+=过点()2,4B 时,k 值即可. 【详解】直线20kx y -+=过定点()0,1, 作可行域如图所示,,由5218020x y x y +-=⎧⎨-=⎩,得()2,4B .当定点()0,1和B 点连接时,斜率最大,此时413202k -==-, 则k 的最大值为:32故选:B . 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.5.A解析:A 【解析】由已知24356a a q q +=+=,∴22q =,∴25735()2612a a q a a +=+=⨯=,故选A.6.A解析:A 【解析】在ABC ∆中,1a =,045B ∠=,可得114522ABC S csin ∆=⨯⨯︒=,解得c =.由余弦定理可得:5b ===. 7.A解析:A 【解析】 【分析】先根据二倍角公式化简,再根据正弦定理化角,最后根据角的关系判断选择. 【详解】 因为2cos22A b c c+=,所以1cosA 22b cc ++=,()ccosA b,sinCcosA sinB sin A C ,sinAcosC 0===+=,因此cosC 0C 2π==,,选A.【点睛】本题考查二倍角公式以及正弦定理,考查基本分析转化能力,属基础题.8.B解析:B 【解析】 【分析】如解析中图形,可在HAB ∆中,利用正弦定理求出HB ,然后在Rt HBO ∆中求出直角边HO 即旗杆的高度,最后可得速度.【详解】如图,由题意45,105HAB HBA ∠=︒∠=︒,∴30AHB ∠=︒, 在HAB ∆中,sin sin HB AB HAB AHB =∠∠,即102sin 45sin 30HB =︒︒,20HB =. ∴sin 20sin 60103OH HB HBO =∠=︒=,10353v ==/秒). 故选B . 【点睛】本题考查解三角形的应用,解题关键是掌握正弦定理和余弦定理,解题时要根据条件选用恰当的公式,适当注意各个公式适合的条件.9.C解析:C 【解析】 【分析】由已知利用余弦定理可得29180a a -+=,解得a 值,由已知可求中线12BD c =,在BCD V 中,由余弦定理即可计算AB 边上中线的长. 【详解】解:3,33,30b c B ===o Q ,∴由余弦定理2222cos b a c ac B =+-,可得23927233a a =+-⨯⨯,整理可得:29180a a -+=,∴解得6a =或3.Q 如图,CD 为AB 边上的中线,则13322BD c ==,∴在BCD V 中,由余弦定理2222cos CD a BD a BD B =+-⋅⋅,可得:22233333626CD =+-⨯222333333()23CD =+-⨯, ∴解得AB 边上的中线32CD =37. 故选C .【点睛】本题考查余弦定理在解三角形中的应用,考查了数形结合思想和转化思想,属于基础题.10.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由z =x +3y 得y =-13x +3z,先作出0{x y x ≥≤的图象,如图所示,因为目标函数z =x +3y 的最大值为8,所以x +3y =8与直线y =x 的交点为C ,解得C (2,2),代入直线2x +y +k =0,得k =-6.11.D解析:D 【解析】分析:由341118a a a ++=,可得156a d +=,则化简11S =()1115a d +,即可得结果. 详解:因为341118a a a ++=, 所以可得113151856a d a d +=⇒+=, 所以11S =()111511666a d +=⨯=,故选D.点睛:本题主要考查等差数列的通项公式与等差数列的求和公式, 意在考查等差数列基本量运算,解答过程注意避免计算错误.12.C解析:C 【解析】试题分析:等差数列{}n a 中,34544123124a a a a a ++=⇒=∴=,则()()174127477272822a a a a a a a +⨯+++====L考点:等差数列的前n 项和二、填空题13.【解析】【分析】利用余弦定理得到进而得到结合正弦定理得到结果【详解】由正弦定理得【点睛】本题考查解三角形的有关知识涉及到余弦定理正弦定理及同角基本关系式考查恒等变形能力属于基础题解析:3【解析】 【分析】 利用余弦定理得到cos C ,进而得到sin C ,结合正弦定理得到结果. 【详解】925491cos ,sin 302C C +-==-=,由正弦定理得2sin c R R C ===. 【点睛】本题考查解三角形的有关知识,涉及到余弦定理、正弦定理及同角基本关系式,考查恒等变形能力,属于 基础题.14.【解析】在△中且故故答案为:点睛:本题主要考查正弦定理边角互化及余弦定理的应用与特殊角的三角函数属于简单题对余弦定理一定要熟记两种形式:(1);(2)同时还要熟练掌握运用两种形式的条件另外在解与三角解析:14-【解析】在△ABC 中,2a =,4c =,且3sin 2sin A B =,故222132,3,cos .24a b c a b b c ab +-=∴===-故答案为:14-. 点睛:本题主要考查正弦定理边角互化及余弦定理的应用与特殊角的三角函数,属于简单题. 对余弦定理一定要熟记两种形式:(1)2222cos a b c bc A =+-;(2)222cos 2b c a A bc+-=,同时还要熟练掌握运用两种形式的条件.另外,在解与三角形、三角函数有关的问题时,还需要记住30,45,60ooo等特殊角的三角函数值,以便在解题中直接应用.15.【解析】试题分析:所以所以考点:累加法;裂项求和法解析:40322017【解析】试题分析:111,n n n n a a n a a n +--=+-=,所以()11221112n n n n n n n a a a a a a a a ---+=-+-++-+=L ,所以11121n a n n ⎛⎫=- ⎪+⎝⎭,122016111140322120172017a a a ⎛⎫+++=-= ⎪⎝⎭L . 考点:累加法;裂项求和法.16.【解析】【分析】根据等比数列通项公式求出计算即可得解【详解】由题故答案为:4【点睛】此题考查等比数列通项公式的应用涉及等比数列求和关键在于熟练掌握等比数列的通项公式和求和公式准确进行指数幂的运算化简解析:【解析】 【分析】根据等比数列通项公式,求出()()12112122212n n n n aa a a ++--++=--+=L ,计算()22111111222222n n n n nn a a a a a a a a a a a a a a a a +++-+++==⋅⋅⋅⋅⋅⋅L L L 即可得解. 【详解】由题2nn a =, ()()12112122212n n n n a a a a ++--++=--+=L()22111111222222n n n n nn a a a a a a a a a a a a a a a a +++-+++==⋅⋅⋅⋅⋅⋅L L L()2112224n n aa a a +-+++===L .故答案为:4 【点睛】此题考查等比数列通项公式的应用,涉及等比数列求和,关键在于熟练掌握等比数列的通项公式和求和公式,准确进行指数幂的运算化简.17.【解析】【分析】设等比数列的公比为由数列为等比数列得出求出的值即可得出的值【详解】设等比数列的公比为由于数列为等比数列整理得即化简得解得因此故答案为:【点睛】本题考查等比数列基本量的计算同时也考查了 解析:12【解析】 【分析】设等比数列{}n a 的公比为q ,由数列{}12n S a -为等比数列,得出()()()2211131222S a S a S a -=--,求出q 的值,即可得出32a a 的值. 【详解】设等比数列{}n a 的公比为q ,由于数列{}12n S a -为等比数列,()()()2211131222S a S a S a ∴-=--,整理得()()2211321a a a a a a -=-⋅+-,即()()2211q q q -=-+-,化简得220q q -=, 0q ≠Q ,解得12q =,因此,3212a q a ==. 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列基本量的计算,同时也考查了等比中项的应用,考查运算求解能力,属于中等题.18.【解析】试题分析:因为不等式有解所以因为且所以当且仅当即时等号是成立的所以所以即解得或考点:不等式的有解问题和基本不等式的求最值【方法点晴】本题主要考查了基本不等式在最值中的应用不等式的有解问题在应 解析:()(),14,-∞-⋃+∞【解析】试题分析:因为不等式234y x m m +<-有解,所以2min ()34yx m m +<-,因为0,0x y >>,且141x y+=,所以144()()224444y y x y x x x y y x +=++=++≥=,当且仅当44x y y x =,即2,8x y ==时,等号是成立的,所以min ()44yx +=,所以234m m ->,即(1)(4)0m m +->,解得1m <-或4m >.考点:不等式的有解问题和基本不等式的求最值.【方法点晴】本题主要考查了基本不等式在最值中的应用,不等式的有解问题,在应用基本不等式求解最值时,呀注意“一正、二定、三相等”的判断,运用基本不等式解题的关键是寻找和为定值或是积为定值,难点在于如何合理正确的构造出定值,对于不等式的有解问题一般选用参数分离法,转化为函数的最值或借助数形结合法求解,属于中档试题.19.【解析】【分析】变形之后用基本不等式:求解即可【详解】原式可变形为:当且仅当时取等故答案为:【点睛】本题考查了基本不等式及其应用属基础题在利用基本不等式求最值时要特别注意拆拼凑等技巧使其满足基本不等 解析:94【解析】 【分析】变形14141444x y y x x y x y ⎛⎫⎛⎫++=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭之后用基本不等式:求解即可. 【详解】原式可变形为:()14141914544444x y y x x y x y ⎛⎫⎛⎫++=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 当且仅当43x =,83y =时取等.故答案为:94【点睛】本题考查了基本不等式及其应用,属基础题.在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.20.【解析】【分析】画出可行域由图象可知的最小值在直线与直线的交点处取得由解方程即可得结果【详解】由已知作可行域如图所示化为平移直线由图象可知的最小值在直线与直线的交点处取得由解得故答案为【点睛】本题主 解析:94【解析】 【分析】画出可行域,由图象可知,z 的最小值在直线2y x =与直线y x b =-+的交点()00,A x y 处取得,由000000232y x y x y x b=-+⎧⎪=⎨⎪=-+⎩,解方程即可得结果.【详解】由已知作可行域如图所示,2z x y =+化为2y x z =-+,平移直线2y x z =-+由图象可知,z 的最小值在直线2y x =与直线y x b =-+的交点()00,A x y 处取得,由000000232y x y x y x b=-+⎧⎪=⎨⎪=-+⎩,解得00339,,424x y b ===,故答案为94. 【点睛】本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于中档题.求目标函数最值的一般步骤是“一画、二移、三求”:(1)作出可行域(一定要注意是实线还是虚线);(2)找到目标函数对应的最优解对应点(在可行域内平移变形后的目标函数,最先通过或最后通过的顶点就是最优解);(3)将最优解坐标代入目标函数求出最值.三、解答题21.(1)n a n =;(2)1n n T n =+ . 【解析】 【分析】(1)根据{}n a 和n S 关系得到答案.(2)首先计算数列{}n b 通项,再根据裂项求和得到答案. 【详解】解:(1)当1n =时,111a S ==当2n ≥时,()11n n n n a S S n n a n -=-==∴=时符合(2)()11111n b n n n n ==-++11111111223111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L 【点睛】本题考查了{}n a 和n S 关系,裂项求和,是数列的常考题型.22.(1)[]1,2;(2)1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【解析】 【分析】(1)利用两角差的正弦公式得出()2sin 6f x x π⎛⎫=-⎪⎝⎭,由,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦计算出6x π-的取值范围,再由正弦函数的基本性质可求出函数()y f x =在区间,2ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦上的值域; (2)根据题中条件得出4sin sin 3A B +=,可得出4sin sin 3A B =-,由0sin 1A <≤,0sin 1B <≤,可求出1sin 13B ≤≤,利用正弦定理以及不等式的性质可得出sin 41sin 3sin a A b B B ==-的取值范围. 【详解】(1)()1cos 2cos 2sin cos cos sin 2266f x x x x x x x ππ⎛⎫⎛⎫=-=-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q 2sin 6x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦Q ,5366x πππ∴≤-≤,则1sin 123x π⎛⎫≤-≤ ⎪⎝⎭,()12f x ∴≤≤,因此,函数()y f x =在,2x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦的值域为[]1,2; (2)78663f A f B ππ⎛⎫⎛⎫+=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭Q ,即()82sin 2sin 3A B π+=-,化简得4sin sin 3A B +=,4sin sin 3A B ∴=-, 由0sin 1A <≤,0sin 1B <≤,即40sin 130sin 1B B ⎧<-≤⎪⎨⎪<≤⎩,得1sin 13B ≤≤.由正弦定理得4sin sin 4131,3sin sin 3sin 3Ba Ab B B B -⎡⎤===-∈⎢⎥⎣⎦.因此,a b 的取值范围是1,33⎡⎤⎢⎥⎣⎦.【点睛】本题考查正弦型函数值域的求解,同时也考查了三角形中边长比值取值范围的计算,考查运算求解能力,属于中等题.23.(1)32n a n =+;(2)6226nn T n =⨯+-【解析】 【分析】(1)先由条件可以判断出数列是递增数列,再由等差数列的性质:m n p q m n p q a a a a +=+⇒+=+ 可以求得110,a a ,然后根据等差数列通项公式即可求解.(2)由(1)可得数列n b 的通项公式,然后利用分组求和即可求解. 【详解】(1)等差数列{}n a 中,111038,37n n a a a a a a +>+=+=,11011016037a a a a ⋅=⎧⎨+=⎩ 解得110532a a =⎧⎨=⎩3253101d -∴==-, ()51332n a n n ∴=+-⨯=+.(2)由(1)知,12322b a ==⨯+,24342b a ==⨯+,…2322n nn b a ==⋅+,()()()12322342322n n n S b b b ∴=+++=⨯++⨯+++⋅+L L ()122324223212n nn n +-=⨯++++=⨯+-L13262n n +=⨯-+ 6226n n =⨯+-.【点睛】本题主要考查等差数列的通项公式、性质、等比数列的求和公式、利用“分组求和法”求数列前n 项和,属于中档题. 利用“分组求和法”求数列前n 项和常见类型有两种:一是通项为两个公比不相等的等比数列的和或差,可以分别用等比数列求和后再相加减;二是通项为一个等差数列和一个等比数列的和或差,可以分别用等差数列求和、等比数列求和后再相加减;解题中需要熟练掌握公式和性质,对计算能力要求较高.24.(1)23n n a =(2)3231443nn n T +=-⋅ 【解析】 【分析】(1)由题可得1231312n n a a a a a +++++=-L ,与已知作差可得13322n n n a a a +-=-+,整理可得113n n a a +=,进而利用等比数列的通项公式求解即可; (2)由(1)可得23n n n n nb a =⋅=,利用错位相减法求和即可. 【详解】解:(1)当2n ≥时,由1231312n n a a a a a -++++=-L , 则1231312n n a a a a a +++++=-L , 两式相减得13322n n n a a a +-=-+, 即11322n n a a +=, ∴113n n a a +=, 当2n =时,由12312a a =-,得229a =, ∴2113a a =, 综上,对任意1n ≥,113n n a a +=, ∴{}n a 是以23为首项,13为公比的等比数列, ∴23n na =. (2)由(1)23n n n n n b a =⋅=, ∴231111233333n n T n =+⋅+⋅++⋅L , 2311111112(1)33333n n n T n n +=⋅+⋅++-⋅+⋅L , ∴231211111333333n n x T n +=++++-⋅L1111233n n n +⎛⎫=--⎪⎝⎭, 则3231443n n n T +=-⋅ 【点睛】本题考查了根据数列的递推公式求解数列通项,考查等比数列通项公式的应用,考查利用错位相消求解数列前n 项和.25.(Ⅰ)6π;(Ⅱ)2+. 【解析】分析:(12sin cos B B A =. (2)由余弦定理2222cos a b c bc A =+-结合基本不等式进行求解.cos 2sin cos cos A C B A C A =()2sin cos A C B A +=2sin cos B B A =又B 为三角形内角,所以sin 0B ≠,于是cos A = 又A 为三角形内角,所以6A π=.(Ⅱ)由余弦定理:2222cos a b c bc A =+-得:22422b c bc =+-≥,所以(42bc ≤+,所以1sin 22S bc A ==. 点睛:本题主要考查了正弦定理、余弦定理、三角形面积公式和基本不等式的应用,属于中档题.26.(1)23n a n =-,14n n b -=;(2)4(1)n nT n =+【解析】 【分析】(1)将1250,15a a S +==转化为1,a d 的形式列方程组,解方程组求得1,a d 的值,进而求得数列{}n a 的通项公式,由此化简131(2)n n n n n nb a b a b ++++=,判断出数列{}n b 是等比数列,进而求得数列{}n b 的通项公式.(2)利用裂项求和法求得数列{}n c 的前n 项和n T . 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,所以11120,1,2,23545152n a d a d a n a d +=⎧⎪∴=-==-⎨⨯+=⎪⎩; 由1311(2),(6n 12n 1)b 4nb n n n n n n n n nb a b a b nb +++++=⇒=--+=,14n nb b +∴=,所以数列{}n b 是以4为公比,首项121b a ==的等比数列,14.n n b -∴= (2)因为2111111(),(5)log (22)(2)41n n n c a b n n n n +===-+⋅++1211111111b b b (1).42233414(n 1)n n nT n n ∴=+++=-+-+-++-=++L L【点睛】本小题主要考查利用基本元的思想求等差数列的通项公式,考查等比数列的通项公式,考查裂项求和法,考查运算求解能力,属于中档题.。
新高中必修五数学上期中一模试题(含答案)
新高中必修五数学上期中一模试题(含答案)一、选择题1.已知等比数列{}n a ,11a =,418a =,且12231n n a a a a a a k +++⋅⋅⋅+<,则k 的取值范围是( ) A .12,23⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭C .12,23⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .2,3⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭2.设ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,则这个三角形的形状是 ( ) A .直角三角形B .等边三角形C .等腰直角三角形D .钝角三角形3.已知实数x ,y 满足521802030x y x y x y +-≤⎧⎪-≥⎨⎪+-≥⎩,若直线10kx y -+=经过该可行域,则实数k的最大值是( ) A .1B .32C .2D .34.已知数列{}n a 满足11a =,12nn n a a +=+,则10a =( )A .1024B .2048C .1023D .20475)63a -≤≤的最大值为( )A .9B .92C.3 D .26.已知{}n a 为等差数列,n S 为其前n 项和,若3572a a +=,则13S =( ) A .49B .91C .98D .1827.关于x 的不等式()210x a x a -++<的解集中,恰有3个整数,则a 的取值范围是( )A .[)(]3,24,5--⋃B .()()3,24,5--⋃C .(]4,5D .(4,5)8.设{}n a 是公差不为0的等差数列,12a =且136,,a a a 成等比数列,则{}n a 的前n 项和n S =( )A .2744n n +B .2533n n+C .2324n n+D .2n n +9.20,{0,0x y z x y x y x y y k+≥=+-≤≤≤设其中实数、满足若z 的最大值为6,z 的最小值为( )A .0B .-1C .-2D .-310.已知x ,y 满足条件0{20x y xx y k ≥≤++≤(k 为常数),若目标函数z =x +3y 的最大值为8,则k =( ) A .-16B .-6C .-83D .611.若函数1()(2)2f x x x x =+>-在x a =处取最小值,则a 等于( ) A .3B .13+C .12+D .412.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,若sin 23sin 0b A a B +=,3b c =,则ca的值为( )A .1B .33C .55D .77二、填空题13.若直线2y x =上存在点(,)x y 满足约束条件30230x y x y x m +-≤⎧⎪--≤⎨⎪≥⎩,则实数m 的取值范围为_______.14.若变量x ,y 满足22390x y x y x +≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩,则z =2x +y 的最大值是_____.15.已知的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________.16.已知实数,x y 满足102010x y x y x y ++≥⎧⎪-≥⎨⎪--≤⎩,则目标函数2z x y =+的最大值为____.17.设不等式组30,{230,1x y x y x +-<--≤≥表示的平面区域为1Ω,平面区域2Ω与1Ω关于直线20x y +=对称,对于任意的12,C D ∈Ω∈Ω,则CD 的最小值为__________.18.已知数列{}n a 满足11a =,111n na a +=-+,*n N ∈,则2019a =__________. 19.已知数列的前项和,则_______.20.设0x >,0y >,4x y +=,则14x y+的最小值为______.三、解答题21.在ABC V 中,角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知()sin sin sin B C m A m +=∈R ,且240a bc -=.(1)当52,4a m ==时,求,b c 的值; (2)若角为锐角,求m 的取值范围.22.已知{a n }是各项均为正数的等比数列,且121236,a a a a a +==. (I)求数列{a n }通项公式;(II){b n }为各项非零的等差数列,其前n 项和S n ,已知211n n n S b b ++=,求数列n n b a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T .23.已知{}n a 是递增的等差数列,2a ,4a 是方程的根.(1)求{}n a 的通项公式; (2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和.24.在ABC ∆角中,角A 、B 、C 的对边分别是a 、b 、c ,若3asinB bcosA =. (1)求角A ;(2)若ABC ∆的面积为235a =,,求ABC ∆的周长.25.首届世界低碳经济大会在南昌召开,本届大会以“节能减排,绿色生态”为主题,某单位在国家科研部门的支持下,进行技术攻关,采用了新工艺,把二氧化碳转化为一种可利用的化工产品.已知该单位每月的处理量最少为400吨,最多为600吨,月处理成本y (元)与月处理量x (吨)之间的函数关系可近似地表示为21200800002y x x =-+,且每处理一吨二氧化碳得到可利用的化工产品价值为100元.(1)该单位每月处理量为多少吨时,才能使每吨的平均处理成本最低?(2)该单位每月能否获利?如果获利,求出最大利润;如果不获利,则需要国家至少补贴多少元才能使该单位不亏损?26.等比数列{}n a 中,1752,4a a a ==. (Ⅰ)求{}n a 的通项公式;(Ⅱ)记n S 为{}n a 的前n 项和.若126m S =,求m .【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【解析】设等比数列{}n a 的公比为q ,则34118a q a ==,解得12q =, ∴112n n a -=, ∴1121111222n n n n n a a +--=⨯=, ∴数列1{}n n a a +是首项为12,公比为14的等比数列,∴1223111(1)21224(1)134314n n n n a a a a a a +-++⋅⋅⋅+==-<-, ∴23k ≥.故k 的取值范围是2[,)3+∞.选D .2.B解析:B 【解析】 【分析】先由ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,得出2,33B AC ππ=+=,又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列,所以23sin sin sin 4B AC =⋅=,整理计算即可得出答案.【详解】因为ABC ∆的三个内角, , A B C 成等差数列,所以2,33B AC ππ=+=, 又因为sin A 、sin B 、sin C 成等比数列, 所以23sin sin sin 4B AC =⋅= 所以222sin sin sin sin cos sin cos 333A A A A A πππ⎛⎫⎛⎫⋅-=⋅-⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭21111132sin 2cos 2sin 2424442344A A A A A π⎛⎫=+=-+=-+= ⎪⎝⎭ 即sin 213A π⎛⎫-= ⎪⎝⎭又因为203A π<< 所以3A π=故选B 【点睛】本题考查数列与三角函数的综合,关键在于求得2,33B AC ππ=+=,再利用三角公式转化,属于中档题.3.B解析:B 【解析】 【分析】先根据约束条件画出可行域,再利用直线20kx y -+=过定点()0,1,再利用k 的几何意义,只需求出直线10kx y -+=过点()2,4B 时,k 值即可. 【详解】直线20kx y -+=过定点()0,1, 作可行域如图所示,,由5218020x y x y +-=⎧⎨-=⎩,得()2,4B .当定点()0,1和B 点连接时,斜率最大,此时413202k -==-, 则k 的最大值为:32故选:B . 【点睛】本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于基础题.解析:C 【解析】 【分析】 根据叠加法求结果. 【详解】因为12n n n a a +=+,所以12nn n a a +-=,因此10981010921198122221102312a a a a a a a a -=-+-++-+=++++==-L L ,选C.【点睛】本题考查叠加法求通项以及等比数列求和,考查基本分析求解能力,属基础题.5.B解析:B 【解析】 【分析】根据369a a -++=是常数,可利用用均值不等式来求最大值. 【详解】 因为63a -≤≤, 所以30,60a a ->+> 由均值不等式可得:36922a a -++≤= 当且仅当36a a -=+,即32a =-时,等号成立, 故选B. 【点睛】本题主要考查了均值不等式,属于中档题.6.B解析:B 【解析】∵3572a a +=,∴11272(4)a d a d ++=+,即167a d +=,∴13711313(6)13791S a a d ==+=⨯=,故选B .7.A解析:A 【解析】 【分析】不等式等价转化为(1)()0x x a --<,当1a >时,得1x a <<,当1a <时,得1<<a x ,由此根据解集中恰有3个整数解,能求出a 的取值范围。
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【典型题】高中必修五数学上期中一模试卷带答案(4)一、选择题1.已知关于x 的不等式()224300x ax a a -+<<的解集为()12,x x ,则1212a x x x x ++的最大值是( ) A .63B .233C .433D .433-2.下列命题正确的是 A .若 a >b,则a 2>b 2 B .若a >b ,则 ac >bc C .若a >b ,则a 3>b 3D .若a>b ,则1a <1b3.已知数列{}n a 的首项11a =,数列{}n b 为等比数列,且1n n na b a +=.若10112b b =,则21a =( )A .92B .102C .112D .1224.设x ,y 满足约束条件33,1,0,x y x y y +≤⎧⎪-≥⎨⎪≥⎩则z =x +y 的最大值为( )A .0B .1C .2D .3 5.设函数是定义在上的单调函数,且对于任意正数有,已知,若一个各项均为正数的数列满足,其中是数列的前项和,则数列中第18项( )A .B .9C .18D .366.在ABC ∆中,,,a b c 分别是角,,A B C 的对边,若sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =,则a cb+的值为( ) A .2B 2C .22D .47.已知:0x >,0y >,且211x y+=,若222x y m m +>+恒成立,则实数m 的取值范围是( ) A .()4,2- B .(][),42,-∞-+∞U C .()2,4-D .(][),24,-∞-⋃+∞8.如图,有四座城市A、B、C、D,其中B在A的正东方向,且与A相距120km,D在A的北偏东30°方向,且与A相距60km;C在B的北偏东30°方向,且与B相距6013km,一架飞机从城市D出发以360/km h的速度向城市C飞行,飞行了15min,接到命令改变航向,飞向城市B,此时飞机距离城市B有()A.120km B.606km C.605km D.3km9.在ABCV中,角A、B、C的对边分别为a、b、c,若(cos)sin(cos)sina c B Bbc A A-⋅⋅=-⋅⋅,则ABCV的形状为()A.等腰三角形B.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10.已知x,y满足条件{20xy xx y k≥≤++≤(k为常数),若目标函数z=x+3y的最大值为8,则k=()A.-16B.-6C.-83D.611.在ABCV中,角,,A B C所对的边分别为,,a b c,S表示ABCV的面积,若cos cos sin,c B b C a A+=)2223S b a c=+-,则B∠=A.90︒B.60︒C.45︒D.30︒12.已知{}n a是等比数列,22a=,514a=,则12231n na a a a a a+++⋅⋅⋅+=()A.()1614n--B.()1612n--C.()32123n--D.()32143n--二、填空题13.已知等差数列{}n a的前n项和为n S,且136S=,则91032a a-=__________.14.已知数列111112123123n+++++++L LL,,,,,,则其前n项的和等于______.15.设不等式组30,{230,1x yx yx+-<--≤≥表示的平面区域为1Ω,平面区域2Ω与1Ω关于直线20x y+=对称,对于任意的12,C D∈Ω∈Ω,则CD的最小值为__________.16.设数列{a n }的首项a 1=32,前n 项和为S n ,且满足2a n +1+S n =3(n ∈N *),则满足2188177n n S S <<的所有n 的和为________. 17.某公司一年购买某种货物600吨,每次购买x 吨,运费为6万元/次,一年的总存储费用为4x 万元.要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x 的值是__________. 18.已知数列是各项均不为的等差数列,为其前项和,且满足()221n n a S n *-=∈N.若不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤对任意的n *∈N 恒成立,则实数的取值范围是 .19.若原点和点(1,2019)-在直线0x y a -+=的同侧,则a 的取值范围是________(用集合表示).20.已知实数x ,y 满足不等式组203026x y x y x y -≤⎧⎪+-≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =-的最小值为__________.三、解答题21.已知数列{}n a 的前n 项和22n n nS +=.(1)求数列{}n a 通项公式; (2)令11n n n b a a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T . 22.已知等差数列{}n a 满足12231()()()2(1)n n a a a a a a n n +++++++=+L (*n N ∈). (Ⅰ)求数列{}n a 的通项公式; (Ⅱ)求数列12n n a -⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S . 23.已知数列{}n a 的首项123a =,且当2n ≥时,满足1231312n n a a a a a -++++=-L . (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若2n n nb a =,n T 为数列{}n b 的前n 项和,求n T . 24.设数列{}n a 满足12a = ,12nn n a a +-= ;数列{}n b 的前n 项和为n S ,且2132n S n n =-()(1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)若n n n c a b = ,求数列{}n c 的前n 项和n T .25.若数列{}n a 是递增的等差数列,它的前n 项和为n T ,其中39T =,且1a ,2a ,5a 成等比数列.(1)求{}n a 的通项公式; (2)设11n n n b a a +=,数列{}n b 的前n 项和为n S ,若对任意*n N ∈,24n S a a ≤-恒成立,求a 的取值范围.26.在ABC V 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c()cos 2cos C b A =(Ⅰ)求角A 的大小;(Ⅱ)若2a =,求ABC V 面积的最大值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】:不等式x 2-4ax +3a 2<0(a <0)的解集为(x 1,x 2),根据韦达定理,可得:2123x x a =,x 1+x 2=4a ,那么:1212a x x x x ++=4a +13a. ∵a <0, ∴-(4a +13a ),即4a +13a ≤故1212a x x x x ++的最大值为. 故选D .点睛:本题主要考查基本不等式,其难点主要在于利用三角形的一边及这条边上的高表示内接正方形的边长.在用基本不等式求最值时,应具备三个条件:一正二定三相等.①一正:关系式中,各项均为正数;②二定:关系式中,含变量的各项的和或积必须有一个为定值;③三相等:含变量的各项均相等,取得最值.2.C解析:C 【解析】对于A ,若1a =,1b =-,则A 不成立;对于B ,若0c =,则B 不成立;对于C ,若a b >,则33a b >,则C 正确;对于D ,2a =,1b =-,则D 不成立.故选C3.B解析:B 【解析】 【分析】由已知条件推导出a n =b 1b 2…b n-1,由此利用b 10b 11=2,根据等比数列的性质能求出a 21. 【详解】数列{a n }的首项a 1=1,数列{b n }为等比数列,且1n nna b a +=, ∴3212212a a b a b a a ==,=4312341233aa b b b a b b b a ∴=∴=,,=,, …101211011211220120219101122n n a b b b b b a b b b b b b b b b -=⋯=∴=⋯=⨯⨯⋯⨯=Q ,,()()() . 故选B . 【点睛】本题考查数列的第21项的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意递公式和等比数列的性质的合理运用.4.D解析:D 【解析】如图,作出不等式组表示的可行域,则目标函数z x y =+经过(3,0)A 时z 取得最大值,故max 303z =+=,故选D .点睛:本题主要考查线性规划问题,首先由不等式组作出相应的可行域,并明确可行域对应的是封闭区域还是开放区域、分界线是实线还是虚线,其次确定目标函数的几何意义,是求直线的截距、两点间距离的平方、直线的斜率、还是点到直线的距离等等,最后结合图形确定目标函数的最值取法或值域范围.5.C解析:C 【解析】∵f (S n )=f (a n )+f (a n +1)-1=f[a n (a n +1)]∵函数f (x )是定义域在(0,+∞)上的单调函数,数列{a n }各项为正数∴S n =a n (a n +1)①当n=1时,可得a 1=1;当n≥2时,S n-1=a n-1(a n-1+1)②,①-②可得a n = a n (a n +1)-a n-1(a n-1+1)∴(a n +a n-1)(a n -a n-1-1)=0∵a n >0,∴a n -a n-1-1=0即a n -a n-1=1∴数列{a n }为等差数列,a 1=1,d=1;∴a n =1+(n-1)×1=n 即a n =n 所以故选C6.A解析:A 【解析】 【分析】由正弦定理,化简求得sin 30B B =,解得3B π=,再由余弦定理,求得()224b a c =+,即可求解,得到答案.【详解】在ABC ∆中,因为sin 3cos 0b A a B -=,且2b ac =, 由正弦定理得sin sin 3cos 0B A A B =, 因为(0,)A π∈,则sin 0A >,所以sin 30B B =,即tan 3B =3B π=,由余弦定理得222222222cos ()3()3b a c ac B a c ac a c ac a c b =+-=+-=+-=+-, 即()224b a c =+,解得2a cb+=,故选A . 【点睛】本题主要考查了正弦定理、余弦定理的应用,其中利用正弦、余弦定理可以很好地解决三角形的边角关系,熟练掌握定理、合理运用是解本题的关键.通常当涉及两边及其中一边的对角或两角及其中一角对边时,运用正弦定理求解;当涉及三边或两边及其夹角时,运用余弦定理求解.7.A解析:A 【解析】 【分析】若222x y m m +>+恒成立,则2x y +的最小值大于22m m +,利用均值定理及“1”的代换求得2x y +的最小值,进而求解即可. 【详解】由题,因为211x y+=,0x >,0y >, 所以()214422242448x y x yx y x y y x y x ⎛⎫++=+++≥+⋅=+= ⎪⎝⎭,当且仅当4x y y x =,即4x =,2y =时等号成立,因为222x y m m +>+恒成立,则228m m +<,即2280m m +-<,解得42m -<<, 故选:A 【点睛】本题考查均值不等式中“1”的代换的应用,考查利用均值定理求最值,考查不等式恒成立问题.8.D解析:D 【解析】 【分析】先判断三角形DAB 为直角三角形,求出BD ,然后推出CBD ∠为直角,可得CD ,进一步可得cos BDF ∠,最后在三角形EDB 中用余弦定理可得BF . 【详解】取AB 的中点E ,连DE ,设飞机飞行了15分钟到达F 点,连BF ,如图所示:则BF 即为所求.因为E 为AB 的中点,且120AB km =,所以60AE km =, 又60DAE ∠=o ,60AD km =,所以三角形DAE 为等边三角形,所以60DE km =,60ADE ∠=o ,在等腰三角形EDB 中,120DEB ∠=o ,所以30EDB EBD ∠=∠=o , 所以90ADB ∠=o ,由勾股定理得2BD 22221206010800AB AD =-=-=, 所以3BD km =,因为9030CBE ∠=+o o 120=o ,30EBD ∠=o ,所以CBD ∠90=o , 所以222108006013240CD BD BC =+=+⨯=km ,所以6033cos BD BDC CD ∠===, 因为1360904DF km =⨯=,所以在三角形BDF 中,222222cos 90290BF BD DF BD DF BDF =+-⋅⋅∠=+-⨯g 10800=,所以BF =km .故一架飞机从城市D 出发以360/km h 的速度向城市C 飞行,飞行了15min ,接到命令改变航向,飞向城市B ,此时飞机距离城市B 有. 故选D . 【点睛】本题考查了利用余弦定理解斜三角形,属于中档题.9.D解析:D 【解析】 【分析】由正弦定理化简(cos )sin (cos )sin a c B B b c A A -⋅⋅=-⋅⋅,得到sin 2sin 20B A -=,由此得到三角形是等腰或直角三角形,得到答案. 【详解】由题意知,(cos )sin (cos )sin a c B B b c A A -⋅⋅=-⋅⋅, 结合正弦定理,化简可得(cos )(cos )a c B b b c A a -⋅⋅=-⋅⋅, 所以cos cos 0a A b B -=,则sin cos sin cos 0B B A A -=, 所以sin 2sin 20B A -=,得22B A =或22180B A +=o , 所以三角形是等腰或直角三角形. 故选D . 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理在解三角形中的应用.在解三角形问题中经常把边的问题转化成角的正弦或余弦函数,利用三角函数的关系来解决问题,属于基础题.10.B解析:B 【解析】 【分析】 【详解】由z =x +3y 得y =-13x +3z,先作出0{x y x ≥≤的图象,如图所示,因为目标函数z =x +3y 的最大值为8,所以x +3y =8与直线y =x 的交点为C ,解得C (2,2),代入直线2x +y +k =0,得k =-6.11.D解析:D 【解析】 【分析】由正弦定理,两角和的正弦函数公式化简已知等式可得sin A =1,即A =900,由余弦定理、三角形面积公式可求角C ,从而得到B 的值. 【详解】由正弦定理及cos cos sin ,c B b C a A +=得2sin cos sin cos sin ,C B B C A +=()2sin sin sin 1C B A A ⇒+=⇒=,因为000180A <<,所以090A =;由余弦定理、三角形面积公式及)2223S b a c =+-,得13sin 2cos 2ab C ab C =, 整理得tan 3C =,又00090C <<,所以060C =,故030B =. 故选D 【点睛】本题考查正、余弦定理、两角和的正弦公式、三角形面积公式在解三角形中的综合应用,考查计算能力和转化思想,属于中档题.12.D解析:D 【解析】 【分析】 先求出31()2n n a -=,再求出2511()2n n n a a -+=,即得解.【详解】由题得35211,82a q q a ==∴=. 所以2232112()()22n n n n a a q---==⨯=,所以32251111()()()222n n n n n a a ---+=⋅=.所以1114n n n n a a a a +-=,所以数列1{}n n a a +是一个等比数列. 所以12231n n a a a a a a +++⋅⋅⋅+=18[1()]4114n --=()32143n --. 故选:D 【点睛】本题主要考查等比数列通项的求法和前n 项和的计算,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.二、填空题13.【解析】分析:根据等差数列中下标和的性质和前n 项和公式求解详解:∵等差数列中∴∴设等差数列的公差为则点睛:等差数列的项的下标和的性质即若则这个性质经常和前n 项和公式结合在一起应用利用整体代换的方法可解析:613. 【解析】分析:根据等差数列中下标和的性质和前n 项和公式求解. 详解:∵等差数列{}n a 中136S =, ∴()11371313132622a a a S +⨯===, ∴7613a =. 设等差数列{}n a 的公差为d ,则()9109109976322213a a a a a a d a -=-+=-==. 点睛:等差数列的项的下标和的性质,即若()*,,,,m n p q m n p q Z+=+∈,则m n p q a a a a +=+,这个性质经常和前n 项和公式()12n n n a a S +=结合在一起应用,利用整体代换的方法可使得运算简单.14.【解析】【分析】由题意可知此数列为将代入根据数列特点将通项公式化简利用裂项相消的求和方法即可求出前n 项和【详解】由题意可知此数列分母为以1为首项以1为公差的等差数列的前n 项和由公式可得:所以数列通项 解析:21nn + 【解析】【分析】由题意可知此数列为1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭,将n S 代入,根据数列特点,将通项公式化简,利用裂项相消的求和方法即可求出前n 项和. 【详解】由题意可知此数列分母为以1为首项,以1为公差的等差数列的前n 项和, 由公式可得:()12n n n S +=,所以数列通项:()1211211nS n n n n ⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 求和得:122111nn n ⎛⎫-=⎪++⎝⎭. 【点睛】本题考查数列通项公式与数列求和,当通项公式为分式且分母为之差为常数时,可利用裂项相消的方法求和,裂项时注意式子的恒等,有时要乘上系数.15.【解析】作出不等式组所表示的可行域如图阴影部分由三角形ABC 构成其中作出直线显然点A 到直线的距离最近由其几何意义知区域内的点最短距离为点A 到直线的距离的2倍由点到直线的距离公式有:所以区域内的点与区 解析:25【解析】作出不等式组所表示的可行域1Ω ,如图阴影部分,由三角形ABC 构成,其中(11),(30),(12)A B C -,,, ,作出直线20x y += ,显然点A 到直线20x y +=的距离最近,由其几何意义知,区域12,ΩΩ 内的点最短距离为点A 到直线20x y +=的距离的2倍,由点到直线的距离公式有:22215521d -==+ ,所以区域1Ω 内的点与区域2Ω 内的点之间的最近距离为25,即25CD = .点睛:本题主要考查了简单的线性规划,以及利用几何意义求最值,属于中档题. 巧妙识别目标函数的几何意义是解答本题的关键.16.7【解析】由2an +1+Sn =3得2an +Sn -1=3(n≥2)两式相减得2an +1-2an +an =0化简得2an +1=an(n≥2)即=(n≥2)由已知求出a2=易得=所以数列{an}是首项为a1解析:7 【解析】由2a n +1+S n =3得2a n +S n -1=3(n≥2),两式相减,得2a n +1-2a n +a n =0,化简得2a n +1=a n (n≥2),即1n n a a +=12(n≥2),由已知求出a 2=34,易得21a a =12,所以数列{a n }是首项为a 1=32,公比为q =12的等比数列,所以S n =31122112n⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-=3[1-(12)n ],S 2n =3[1-(12)2n ]代入1817<2n nS S <87,可得117<(12)n <17,解得n =3或4,所以所有n 的和为7. 17.【解析】【详解】总费用为当且仅当即时等号成立故答案为30点睛:在利用基本不等式求最值时要特别注意拆拼凑等技巧使其满足基本不等式中正(即条件要求中字母为正数)定(不等式的另一边必须为定值)等(等号取得 解析:30【解析】 【详解】总费用为600900464()4240x x x x +⨯=+≥⨯=,当且仅当900x x=,即30x =时等号成立.故答案为30.点睛:在利用基本不等式求最值时,要特别注意“拆、拼、凑”等技巧,使其满足基本不等式中“正”(即条件要求中字母为正数)、“定”(不等式的另一边必须为定值)、“等”(等号取得的条件)的条件才能应用,否则会出现错误.18.【解析】试题分析:由题意则当为偶数时由不等式得即是增函数当时取得最小值所以当为奇数时函数当时取得最小值为即所以综上的取值范围是考点:数列的通项公式数列与不等式恒成立的综合问题解析:77,153⎡⎤--⎢⎥⎣⎦【解析】试题分析:由题意,则, 当为偶数时由不等式()()11181nn n n a nλ++-+⋅-≤得821n n n λ-≤+,即(8)(21)n n nλ-+≤,(8)(21)8215n n y n n n-+==--是增函数,当2n =时取得最小值15-,所以15;λ≤-当为奇数时,(8)(21)8217n n n n n λ++-≤=++,函数8217y n n=++,当3n =时取得最小值为773,即77,3λ-≤所以773λ≥-,综上, 的取值范围是77,153⎡⎤--⎢⎥⎣⎦. 考点:数列的通项公式,数列与不等式恒成立的综合问题.19.或【解析】【分析】根据同侧同号列不等式解得结果【详解】因为原点和点在直线的同侧所以或即的取值范围是或【点睛】本题考查二元一次不等式区域问题考查基本应用求解能力属基本题解析:{|2020a a >或0}a < 【解析】 【分析】根据同侧同号列不等式,解得结果. 【详解】因为原点和点()1,2019-在直线0x y a -+=的同侧,所以(00)(12019)02020a a a -+--+>∴>或0a <,即a 的取值范围是{2020a a 或0}.a <【点睛】本题考查二元一次不等式区域问题,考查基本应用求解能力.属基本题.20.-6【解析】由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC 当直线经过点A(03)时直线的纵截距最大z 最小所以故填-6解析:-6 【解析】由题得不等式组对应的平面区域为如图所示的△ABC,当直线122zy x =-经过点A(0,3)时,直线的纵截距2z-最大,z 最小.所以min 023 6.z =-⨯=-故填-6. 三、解答题21.(1)n a n =;(2)1n n T n =+ . 【解析】 【分析】(1)根据{}n a 和n S 关系得到答案.(2)首先计算数列{}n b 通项,再根据裂项求和得到答案. 【详解】解:(1)当1n =时,111a S ==当2n ≥时,()11n n n n a S S n n a n -=-==∴=时符合 (2)()11111n b n n n n ==-++11111111223111n n T n n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭L L 【点睛】本题考查了{}n a 和n S 关系,裂项求和,是数列的常考题型. 22.(1)21n a n =-;(2)12362n n -+-. 【解析】 【分析】 【详解】(Ⅰ)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知得()()1212234,{12,a a a a a a +=+++=即12234,{8,a a a a +=+=所以()()()11114,{28,a a d a d a d ++=+++=解得11,{2,a d == 所以21n a n =-. (Ⅱ)由(Ⅰ)得112122n n n a n ---=,所以122135232112222nn n n n S ----=+++⋯++,① 23111352321222222n n n n n S ---=+++⋯⋯++,②-①②得:2211112123113222222n n n n n n S --+=++++⋯+-=-所以4662n nn S +=-. 点睛:用错位相减法求和应注意的问题(1)要善于识别题目类型,特别是等比数列公比为负数的情形;(2)在写出“Sn ”与“qSn ”的表达式时应特别注意将两式“错项对齐”以便下一步准确写出“Sn -qSn ”的表达式;(3)在应用错位相减法求和时,若等比数列的公比为参数,应分公比等于1和不等于1两种情况求解. 23.(1)23n n a =(2)3231443nn n T +=-⋅ 【解析】 【分析】(1)由题可得1231312n n a a a a a +++++=-L ,与已知作差可得13322n n n a a a +-=-+,整理可得113n n a a +=,进而利用等比数列的通项公式求解即可; (2)由(1)可得23n n n n nb a =⋅=,利用错位相减法求和即可. 【详解】解:(1)当2n ≥时,由1231312n n a a a a a -++++=-L , 则1231312n n a a a a a +++++=-L , 两式相减得13322n n n a a a +-=-+, 即11322n n a a +=, ∴113n n a a +=, 当2n =时,由12312a a =-,得229a =, ∴2113a a =, 综上,对任意1n ≥,113n n a a +=, ∴{}n a 是以23为首项,13为公比的等比数列, ∴23n na =.(2)由(1)23n n n n n b a =⋅=, ∴231111233333n n T n =+⋅+⋅++⋅L , 2311111112(1)33333n n n T n n +=⋅+⋅++-⋅+⋅L , ∴231211111333333n n x T n +=++++-⋅L 1111233nn n +⎛⎫=--⎪⎝⎭, 则3231443n n n T +=-⋅ 【点睛】本题考查了根据数列的递推公式求解数列通项,考查等比数列通项公式的应用,考查利用错位相消求解数列前n 项和.24.(1)2nn a =,32n b n =-;(2)()110352n n T n +=+-⋅【解析】 【分析】(1)分别利用累加法、数列的递推公式得到数列{}n a 和数列{}n b 的通项公式. (2)利用数列求和的错位相减即可得到数列{}n c 的前n 项和n T . 【详解】(1)1212a a -=Q , 2322a a -=,3432a a -= ,……,112n n n a a ---= ,以上1n - 个式子相加得:()11231121222222212n n nn a a ----=+++?==--2n n a ∴=当2n ≥ 时,1n n n b S S -=-=2132n n ()-213[112]n n ()()---- 32n =-当1n = 时,111b S == ,符合上式,32n b n \=-;(2)322n n n n c a b n ==-?Q () 123124272322n n T n =???+-?L () ①23412124272322n n T n +=???+-?L () ② ①-②得23123222322n n n T n +-=++++--?L ()() ()14122312n --=+⨯-1322n n +--?()110532n n +=-+-?()110352n n T n +\=+-?()【点睛】已知1()n n a a f n +=+ 求数列的通项公式时,可采用累加法得到通项公式,通项公式为等差的一次函数乘以等比的数列形式(等差等比数列相乘)的前n 项和采用错位相减法. 25.(1) 21n a n =+ (2) 1a 2a ≤-≥或 【解析】试题分析:(1)根据题目中所给的条件,用基本量来表示数列中的项,求出基本量,即可得到通项;(2)由第一问可得,11122121n b n n ⎛⎫=- ⎪-+⎝⎭,进而裂项求和,得到221na a n ≤-+恒成立,求左式的最大值即可. 解析:(1)31239T a a a =++=Q ,13a d ∴+=又125,,a a a Q 成等比数列2215a a a ∴=11a ∴=`,221n d a n =∴=-(2)()()111111212122121n n n b a a n n n n +⎛⎫===- ⎪-+-+⎝⎭1111111-++23352121n S n n ⎛⎫∴=-+⋅⋅⋅- ⎪-+⎝⎭ 111-221n =+() 21n n =+ 对任意的*n N ∈,24n S a a ≤-恒成立只需n S 的最大值小于或等于24a a-,而12n S <22a a ∴-≥1a ∴≤-或2a ≥26.(Ⅰ)6π;(Ⅱ)2+. 【解析】分析:(12sin cos B B A =. (2)由余弦定理2222cos a b c bc A =+-结合基本不等式进行求解.cos 2sin cos cos A C B A C A =()2sin cos A C B A +=2sin cos B B A =又B 为三角形内角,所以sin 0B ≠,于是cos A = 又A 为三角形内角,所以6A π=.(Ⅱ)由余弦定理:2222cos a b c bc A =+-得:22422b c bc =+-≥,所以(42bc ≤+,所以1sin 22S bc A ==. 点睛:本题主要考查了正弦定理、余弦定理、三角形面积公式和基本不等式的应用,属于中档题.。