高中数学必修五自测题
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷
高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷本试卷满分150分,其中选择题共75分,填空题共25分,解答题共50分。
试卷难度:0.63一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.82.(5分)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏3.(5分)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.1104.(5分)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题5.(5分)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是由关系式a n+1()A.B.C.D.6.(5分)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.7.(5分)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定8.(5分)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.9.(5分)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A n B n C n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列10.(5分)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺11.(5分)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.5412.(5分)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱13.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣14.(5分)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.915.(5分)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=.17.(5分)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.18.(5分)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n },则此数列的项数为.19.(5分)已知无穷数列{a n },a 1=1,a 2=2,对任意n ∈N *,有a n +2=a n ,数列{b n }满足b n +1﹣b n =a n (n ∈N *),若数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则满足要求的b 1的值为.20.(5分)设数列{a n }的通项公式为a n =n 2+bn ,若数列{a n }是单调递增数列,则实数b 的取值范围为.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.22.(10分)设{a n }和{b n }是两个等差数列,记c n =max {b 1﹣a 1n ,b 2﹣a 2n ,…,b n ﹣a n n }(n=1,2,3,…),其中max {x 1,x 2,…,x s }表示x 1,x 2,…,x s 这s 个数中最大的数.(1)若a n =n ,b n =2n ﹣1,求c 1,c 2,c 3的值,并证明{c n }是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M ,存在正整数m ,当n ≥m 时,>M ;或者存在正整数m ,使得c m ,c m +1,c m +2,…是等差数列.23.(10分)已知等差数列{a n }和等比数列{b n }满足a 1=b 1=1,a 2+a 4=10,b 2b 4=a 5. (Ⅰ)求{a n }的通项公式;(Ⅱ)求和:b 1+b 3+b 5+…+b 2n ﹣1.24.(10分)记S n 为等比数列{a n }的前n 项和.已知S 2=2,S 3=﹣6.(1)求{a n }的通项公式;(2)求S n ,并判断S n +1,S n ,S n +2是否成等差数列.25.(10分)已知{x n }是各项均为正数的等比数列,且x 1+x 2=3,x 3﹣x 2=2. (Ⅰ)求数列{x n }的通项公式;(Ⅱ)如图,在平面直角坐标系xOy 中,依次连接点P 1(x 1,1),P 2(x 2,2)…P n +1(x n +1,n +1)得到折线P 1 P 2…P n +1,求由该折线与直线y=0,x=x 1,x=x n +1所围成的区域的面积T n.高中数学(人教版)必修五第二章数列综合测试卷参考答案与试题解析一.选择题(共15小题,满分75分,每小题5分)1.(5分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等差数列{a n}的前n项和.若a4+a5=24,S6=48,则{a n}的公差为()A.1B.2C.4D.8【考点】85:等差数列的前n项和;84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用等差数列通项公式及前n项和公式列出方程组,求出首项和公差,由此能求出{a n}的公差.【解答】解:∵S n为等差数列{a n}的前n项和,a4+a5=24,S6=48,∴,解得a1=﹣2,d=4,∴{a n}的公差为4.故选:C.【点评】本题考查等差数列的面公式的求法及应用,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.2.(5分)(2017•新课标Ⅱ)我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的顶层共有灯()A.1盏B.3盏C.5盏D.9盏【考点】89:等比数列的前n项和;88:等比数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设这个塔顶层有a盏灯,由题意和等比数列的定义可得:从塔顶层依次向下每层灯数是等比数列,结合条件和等比数列的前n项公式列出方程,求出a 的值.【解答】解:设这个塔顶层有a盏灯,∵宝塔一共有七层,每层悬挂的红灯数是上一层的2倍,∴从塔顶层依次向下每层灯数是以2为公比、a为首项的等比数列,又总共有灯381盏,∴381==127a,解得a=3,则这个塔顶层有3盏灯,故选B.【点评】本题考查了等比数列的定义,以及等比数列的前n项和公式的实际应用,属于基础题.3.(5分)(2017•新课标Ⅰ)几位大学生响应国家的创业号召,开发了一款应用软件.为激发大家学习数学的兴趣,他们推出了“解数学题获取软件激活码”的活动.这款软件的激活码为下面数学问题的答案:已知数列1,1,2,1,2,4,1,2,4,8,1,2,4,8,16,…,其中第一项是20,接下来的两项是20,21,再接下来的三项是20,21,22,依此类推.求满足如下条件的最小整数N:N>100且该数列的前N项和为2的整数幂.那么该款软件的激活码是()A.440B.330C.220D.110【考点】8E:数列的求和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】方法一:由数列的性质,求得数列{b n}的通项公式及前n项和,可知当N为时(n∈N+),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,即为2n ﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,分别判断,即可求得该款软件的激活码;方法二:由题意求得数列的每一项,及前n项和S n=2n+1﹣2﹣n,及项数,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,分别分别即可求得N的值.【解答】解:设该数列为{a n},设b n=+…+=2n﹣1,(n∈N+),则=a i,由题意可设数列{a n}的前N项和为S N,数列{b n}的前n项和为T n,则T n=21﹣1+22﹣1+…+2n﹣1=2n﹣n﹣2,),数列{a n}的前N项和为数列{b n}的前n项和,可知当N为时(n∈N+即为2n﹣n﹣2,容易得到N>100时,n≥14,A项,由=435,440=435+5,可知S440=T29+b5=230﹣29﹣2+25﹣1=230,故A 项符合题意.B项,仿上可知=325,可知S330=T25+b5=226﹣25﹣2+25﹣1=226+4,显然不为2的整数幂,故B项不符合题意.C项,仿上可知=210,可知S220=T20+b10=221﹣20﹣2+210﹣1=221+210﹣23,显然不为2的整数幂,故C项不符合题意.D项,仿上可知=105,可知S110=T14+b5=215﹣14﹣2+25﹣1=215+15,显然不为2的整数幂,故D项不符合题意.故选A.方法二:由题意可知:,,,…,根据等比数列前n项和公式,求得每项和分别为:21﹣1,22﹣1,23﹣1, (2)﹣1,每项含有的项数为:1,2,3,…,n,总共的项数为N=1+2+3+…+n=,所有项数的和为S n:21﹣1+22﹣1+23﹣1+…+2n﹣1=(21+22+23+…+2n)﹣n=﹣n=2n+1﹣2﹣n,由题意可知:2n+1为2的整数幂.只需将﹣2﹣n消去即可,则①1+2+(﹣2﹣n)=0,解得:n=1,总共有+2=3,不满足N>100,②1+2+4+(﹣2﹣n)=0,解得:n=5,总共有+3=18,不满足N>100,③1+2+4+8+(﹣2﹣n)=0,解得:n=13,总共有+4=95,不满足N>100,④1+2+4+8+16+(﹣2﹣n)=0,解得:n=29,总共有+5=440,满足N >100,∴该款软件的激活码440.故选A.【点评】本题考查数列的应用,等差数列与等比数列的前n项和,考查计算能力,属于难题.4.(5分)(2017•上海模拟)已知数列{a n}、{b n}、{c n},以下两个命题:①若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是递增数列;②若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列;下列判断正确的是()A.①②都是真命题B.①②都是假命题C.①是真命题,②是假命题D.①是假命题,②是真命题【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;5L :简易逻辑.【分析】对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,满足{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但是不满足c n=sinn是递增数列,对于②根据等差数列的性质和定义即可判断.【解答】解:对于①不妨设a n=2n,b n=3n、c n=sinn,∴{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是递增数列,但c n=sinn不是递增数列,故为假命题,对于②{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,不妨设公差为分别为a,b,c,∴a n+b n﹣a n﹣1﹣b n﹣1=a,b n+c n﹣b n﹣1﹣c n﹣1=b,a n+c n﹣a n﹣1﹣c n﹣1=c,设{a n},{b n}、{c n}的公差为x,y,x,∴则x=,y=,z=,故若{a n+b n}、{b n+c n}、{a n+c n}都是等差数列,则{a n}、{b n}、{c n}都是等差数列,故为真命题,故选:D【点评】本题考查了等差数列的性质和定义,以及命题的真假,属于基础题.5.(5分)(2017•徐汇区校级模拟)一给定函数y=f(x)的图象在下列图中,并且对任意a1∈(0,1),由关系式a n+1=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n,n∈N*,则该函数的图象是()A.B.C.D.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】31 :数形结合;51 :函数的性质及应用.=f(a n)得到的数列{a n}满足a n+1>a n(n∈N*),根据点与【分析】由关系式a n+1直线之间的位置关系,我们不难得到,f(x)的图象在y=x上方.逐一分析不难得到正确的答案.=f(a n)>a n知:f(x)的图象在y=x上方.【解答】解:由a n+1故选:A.【点评】本题考查了数列与函数的单调性、数形结合思想方法,考查了推理能力与计算能力,属于基础题.6.(5分)(2017•河东区二模)若数列{a n},{b n}的通项公式分别为a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,则实数a的取值范围是()A.B.[﹣1,1)C.[﹣2,1)D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】32 :分类讨论;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,可得:(﹣1)n+2016•a<2+,对n分类讨论即可得出.【解答】解:a n=(﹣1)n+2016•a,b n=2+,且a n<b n,对任意n∈N*恒成立,∴(﹣1)n+2016•a<2+,n为偶数时:化为a<2﹣,则a<.n为奇数时:化为﹣a<2+,则a≥﹣2.则实数a的取值范围是.故选:D【点评】本题考查了数列通项公式、分类讨论方法、数列的单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.7.(5分)(2017•宝清县一模)数列{a n}是正项等比数列,{b n}是等差数列,且a6=b7,则有()A.a3+a9≤b4+b10B.a3+a9≥b4+b10C.a3+a9≠b4+b10D.a3+a9与b4+b10大小不确定【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】由于{b n}是等差数列,可得b4+b10=2b7.已知a6=b7,于是b4+b10=2a6.由于数列{a n}是正项等比数列,可得a3+a9=≥=2a6.即可得出.【解答】解:∵{b n}是等差数列,∴b4+b10=2b7,∵a6=b7,∴b4+b10=2a6,∵数列{a n}是正项等比数列,∴a3+a9=≥=2a6,∴a3+a9≥b4+b10.【点评】本题考查了等差数列与等比数列的性质、基本不等式的性质,属于中档题.8.(5分)(2017•湖北模拟)已知数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*)若(n∈N*),b1=﹣λ,且数列{b n}是单调递增数列,则实数λ的取值范围是()A.B.λ<1C.D.【考点】82:数列的函数特性.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】根据数列的递推公式可得数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公=(n﹣2λ)•2n,根据数列的单调性即可求出λ的范围.比为2,再代值得到b n+1【解答】解:∵数列{a n}满足:a1=1,a n+1=(n∈N*),∴=+1,化为+1=+2∴数列{+1}是等比数列,首项为+1=2,公比为2,∴+1=2n,=(n﹣2λ)(+1)=(n﹣2λ)•2n,∴b n+1∵数列{b n}是单调递增数列,>b n,∴b n+1∴(n﹣2λ)•2n>(n﹣1﹣2λ)•2n﹣1,解得λ<1,但是当n=1时,b2>b1,∵b1=﹣λ,∴(1﹣2λ)•2>﹣λ,故选:A.【点评】本题考查了变形利用等比数列的通项公式的方法、单调递增数列,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.9.(5分)(2017•海淀区校级模拟)设△A n B n C n的三边长分别是a n,b n,c n,△A nB nC n的面积为S n,n∈N*,若b1>c1,b1+c1=2a1,b n+1=,则()A.{S n}为递减数列B.{S n}为递增数列C.{S2n﹣1}为递增数列,{S2n}为递减数列D.{S2n﹣1}为递减数列,{S2n}为递增数列【考点】82:数列的函数特性.【专题】54 :等差数列与等比数列;58 :解三角形;59 :不等式的解法及应用.【分析】由a n=a n可知△A n B n C n的边B n C n为定值a1,由b n+1+c n+1﹣2a1=(b n+c n+1﹣2a n),b1+c1=2a1得b n+c n=2a1,则在△A n B n C n中边长B n C n=a1为定值,另两边A n C n、A n B n的长度之和b n+c n=2a1为定值,由此可知顶点A n在以B n、C n为焦点的椭圆上,根据b n﹣c n+1=(c n﹣b n),得b n﹣c n=,可知n→+∞时b n→c n,+1据此可判断△A n B n C n的边B n C n的高h n随着n的增大而增大,再由三角形面积公式可得到答案.【解答】解:b1=2a1﹣c1且b1>c1,∴2a1﹣c1>c1,∴a1>c1,∴b1﹣a1=2a1﹣c1﹣a1=a1﹣c1>0,∴b1>a1>c1,又b1﹣c1<a1,∴2a1﹣c1﹣c1<a1,∴2c1>a1,∴c1,+c n+1=+a n,∴b n+1+c n+1﹣2a n=(b n+c n﹣2a n),由题意,b n+1∴b n+c n﹣2a n=0,∴b n+c n=2a n=2a1,∴b n+c n=2a1,﹣c n+1=,又由题意,b n+1∴b n﹣(2a1﹣b n+1)==a1﹣b n,b n+1﹣a1=(a1﹣b n)=(b1 +1﹣a1).∴b n=a1+(b1﹣a1),c n=2a1﹣b n=a1﹣(b1﹣a1),=•=单调递增.可得{S n}单调递增.故选:B.【点评】本题主要考查由数列递推式求数列通项、三角形面积海伦公式,综合考查学生分析解决问题的能力,有较高的思维抽象度,属于难题.10.(5分)(2017•汉中二模)《张丘建算经》是我国南北朝时期的一部重要数学著作,书中系统的介绍了等差数列,同类结果在三百多年后的印度才首次出现.书中有这样一个问题,大意为:某女子善于织布,后一天比前一天织的快,而且每天增加的数量相同,已知第一天织布5尺,一个月(按30天计算)总共织布390尺,问每天增加的数量为多少尺?该问题的答案为()A.尺B.尺C.尺D.尺【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;34 :方程思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,其公差为d,由等差数列的前n项和公式能求出公差.【解答】解:由题意,该女子从第一天起,每天所织的布的长度成等差数列,记为:a1,a2,a3,…,a n,其公差为d,则a1=5,S30=390,∴=390,∴d=.故选:B.【点评】本题查等差数列的公差的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意等差数列的性质的合理运用.11.(5分)(2017•徐水县模拟)已知数列{a n}为等差数列,S n其前n项和,且a2=3a4﹣6,则S9等于()A.25B.27C.50D.54【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题.【分析】由题意得a2=3a4﹣6,所以得a5=3.所以由等差数列的性质得S9=9a5=27.【解答】解:设数列{a n}的首项为a1,公差为d,因为a2=3a4﹣6,所以a1+d=3(a1+3d)﹣6,所以a5=3.所以S9=9a5=27.故选B.【点评】解决此类题目的关键是熟悉等差数列的性质并且灵活利用性质解题.12.(5分)(2017•安徽模拟)《九章算术》是我国古代的数字名著,书中《均属章》有如下问题:“今有五人分五钱,令上二人所得与下三人等.问各德几何.”其意思为“已知A、B、C、D、E五人分5钱,A、B两人所得与C、D、E三人所得相同,且A、B、C、D、E每人所得依次成等差数列.问五人各得多少钱?”(“钱”是古代的一种重量单位).在这个问题中,E所得为()A.钱B.钱C.钱D.钱【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;21 :阅读型;33 :函数思想;51 :函数的性质及应用;54 :等差数列与等比数列.【分析】设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,列出方程组,能求出E所得.【解答】解:由题意:设A=a﹣4d,B=a﹣3d,C=a﹣2d,D=a﹣d,E=a,则,解得a=,故E所得为钱.故选:A.【点评】本题考查函数值的求法,是基础题,解题时要认真审题,注意函数性质、等差数列的性质的合理运用.13.(5分)(2017•南开区模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为s n,且S2=10,S5=55,则过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)(n∈N*)的直线的斜率为()A.4B.C.﹣4D.﹣【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】54 :等差数列与等比数列.【分析】设出等差数列的首项和公差,由已知列式求得首项和公差,代入两点求直线的斜率公式得答案.【解答】解:设等差数列{a n}的首项为a1,公差为d,由S2=10,S5=55,得,解得:.∴过点P(n,a n),Q(n+2,a n+2)的直线的斜率为k=.故选:A.【点评】本题考查等差数列的通项公式,考查等差数列的前n项和,训练了两点求直线的斜率公式,是基础题.14.(5分)(2017•枣阳市校级模拟)已知等差数列{a n}的前n项和为S n,且S3=9,a2a4=21,数列{b n}满足,若,则n的最小值为()A.6B.7C.8D.9【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】设等差数列{a n}的公差为d,由S3=9,a2a4=21,可得3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,可得a n.由数列{b n}满足,利用递推关系可得:=.对n取值即可得出.【解答】解:设等差数列{a n}的公差为d,∵S3=9,a2a4=21,∴3a1+d=9,(a1+d)(a1+3d)=21,联立解得:a1=1,d=2.∴a n=1+2(n﹣1)=2n﹣1.∵数列{b n}满足,∴n=1时,=1﹣,解得b1=.n≥2时,+…+=1﹣,∴=.∴b n=.若,则<.n=7时,>.n=8时,<.因此:,则n的最小值为8.故选:C.【点评】本题考查了等差数列通项公式与求和公式、数列递推关系及其单调性,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.15.(5分)(2017•安徽一模)已知函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,且f(x)在(﹣1,+∞)上单调,若数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),则{a n}的前100项的和为()A.﹣200B.﹣100C.﹣50D.0【考点】84:等差数列的通项公式.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4O:定义法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由函数图象关于x=﹣1对称,由题意可得a50+a51=﹣2,运用等差数列的性质和求和公式,计算即可得到所求和.【解答】解:函数f(x)的图象关于x=﹣1对称,数列{a n}是公差不为0的等差数列,且f(a50)=f(a51),可得a50+a51=﹣2,又{a n}是等差数列,所以a1+a100=a50+a51=﹣2,则{a n}的前100项的和为=﹣100故选:B.【点评】本题考查函数的对称性及应用,考查等差数列的性质,以及求和公式,考查运算能力,属于中档题.二.填空题(共5小题,满分25分,每小题5分)16.(5分)(2017•江苏)等比数列{a n}的各项均为实数,其前n项为S n,已知S3=,S6=,则a8=32.【考点】88:等比数列的通项公式.【专题】34 :方程思想;35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列.【分析】设等比数列{a n}的公比为q≠1,S3=,S6=,可得=,=,联立解出即可得出.【解答】解:设等比数列{a n}的公比为q≠1,∵S3=,S6=,∴=,=,解得a1=,q=2.则a8==32.故答案为:32.【点评】本题考查了等比数列的通项公式与求和公式,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.17.(5分)(2017•新课标Ⅱ)等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,则=.【考点】8E:数列的求和;85:等差数列的前n项和.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】利用已知条件求出等差数列的前n项和,然后化简所求的表达式,求解即可.【解答】解:等差数列{a n}的前n项和为S n,a3=3,S4=10,S4=2(a2+a3)=10,可得a2=2,数列的首项为1,公差为1,S n=,=,则=2[1﹣++…+]=2(1﹣)=.故答案为:.【点评】本题考查等差数列的求和,裂项消项法求和的应用,考查计算能力.18.(5分)(2017•汕头三模)“中国剩余定理”又称“孙子定理”.1852年英国来华传教伟烈亚利将《孙子算经》中“物不知数”问题的解法传至欧洲1874年,英国数学家马西森指出此法符合1801年由高斯得出的关于同余式解法的一般性定理,因而西方称之为“中国剩余定理”.“中国剩余定理”讲的是一个关于整除的问题,现有这样一个整除问题:将2至2017这2016个数中能被3除余1且被5除余1的数按由小到大的顺序排成一列,构成数列{a n},则此数列的项数为134.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,运用等差数列通项公式,以及解不等式即可得到所求项数.【解答】解:由能被3除余1且被5除余1的数就是能被15整除余1的数,故a n=15n﹣14.由a n=15n﹣14≤2017得n≤135,∵当n=1时,符合要求,但是该数列是从2开始的,故此数列的项数为135﹣1=134.故答案为:134【点评】本题考查数列模型在实际问题中的应用,考查等差数列的通项公式的运用,考查运算能力,属于基础题19.(5分)(2017•闵行区一模)已知无穷数列{a n},a1=1,a2=2,对任意n∈N*,=a n,数列{b n}满足b n+1﹣b n=a n(n∈N*),若数列中的任意一项都在有a n+2该数列中重复出现无数次,则满足要求的b1的值为2.【考点】81:数列的概念及简单表示法.【专题】35 :转化思想;48 :分析法;5M :推理和证明.【分析】依题意数列{a n}是周期数咧,则可写出数列{a n}的通项,由数列{b n}满足b n﹣b n=a n(n∈N*),可推出b n+1﹣b n=a n=⇒,,+1,,…要使数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,则b2=b6=b10=…=b2n﹣1,b4=b8=b12=…=b4n,可得b8=b4=3即可,【解答】解:a1=1,a2=2,对任意n∈N*,有a n+2=a n,∴a3=a1=1,a4=a2=2,a5=a3=a1=1,∴a n=﹣b n=a n=,∴b n+1﹣b2n+1=a2n+1=1,b2n+1﹣b2n=a2n=2,∴b2n+2﹣b2n=3,b2n+1﹣b2n﹣1=3∴b2n+2∴b3﹣b1=b5﹣b3=…=b2n+1﹣b2n﹣1=3,b4﹣b2=b6﹣b4=b8﹣b6=…=b2n﹣b2n﹣2=3,b2﹣b1=1,,,,,,,…,=b4n﹣2∵数列中的任意一项都在该数列中重复出现无数次,∴b2=b6=b10=…=b4n﹣2,b4=b8=b12=…=b4n,解得b8=b4=3,b2=3,∵b2﹣b1=1,∴b1=2,故答案为:2【点评】本题考查了数列的推理与证明,属于难题.20.(5分)(2017•青浦区一模)设数列{a n}的通项公式为a n=n2+bn,若数列{a n}是单调递增数列,则实数b的取值范围为(﹣3,+∞).【考点】82:数列的函数特性.【专题】35 :转化思想;54 :等差数列与等比数列;59 :不等式的解法及应用.【分析】数列{a n}是单调递增数列,可得∀n∈N*,a n+1>a n,化简整理,再利用数列的单调性即可得出.【解答】解:∵数列{a n}是单调递增数列,∴∀n∈N*,a n>a n,+1(n+1)2+b(n+1)>n2+bn,化为:b>﹣(2n+1),∵数列{﹣(2n+1)}是单调递减数列,∴n=1,﹣(2n+1)取得最大值﹣3,∴b>﹣3.即实数b的取值范围为(﹣3,+∞).故答案为:(﹣3,+∞).【点评】本题考查了数列的单调性及其通项公式、不等式的解法,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.三.解答题(共5小题,满分50分,每小题10分)21.(10分)(2017•江苏)对于给定的正整数k ,若数列{a n }满足:a n ﹣k +a n ﹣k +1+…+a n ﹣1+a n +1+…+a n +k ﹣1+a n +k =2ka n 对任意正整数n (n >k )总成立,则称数列{a n }是“P (k )数列”.(1)证明:等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)若数列{a n }既是“P (2)数列”,又是“P (3)数列”,证明:{a n }是等差数列.【考点】8B :数列的应用.【专题】23 :新定义;35 :转化思想;4R :转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知根据等差数列的性质,a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1)═2×3a n ,根据“P (k )数列”的定义,可得数列{a n }是“P (3)数列”;(2)由已知条件结合(1)中的结论,可得到{a n }从第3项起为等差数列,再通过判断a 2与a 3的关系和a 1与a 2的关系,可知{a n }为等差数列.【解答】解:(1)证明:设等差数列{a n }首项为a 1,公差为d ,则a n =a 1+(n ﹣1)d ,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3,=(a n ﹣3+a n +3)+(a n ﹣2+a n +2)+(a n ﹣1+a n +1),=2a n +2a n +2a n ,=2×3a n ,∴等差数列{a n }是“P (3)数列”;(2)证明:当n ≥4时,因为数列{a n }是P (3)数列,则a n ﹣3+a n ﹣2+a n ﹣1+a n +1+a n +2+a n +3=6a n ,①,因为数列{a n }是“P (2)数列”,所以a n ﹣3+a n ﹣3+a n +a n +1=4a n ﹣1,②,a n ﹣1+a n +a n +2+a n +3=4a n +1,③,②+③﹣①,得2a n =4a n ﹣1+4a n +1﹣6a n ,即2a n =a n ﹣1+a n +1,(n ≥4),因此n ≥4从第3项起为等差数列,设公差为d ,注意到a 2+a 3+a 5+a 6=4a 4, 所以a 2=4a 4﹣a 3﹣a 5﹣a 6=4(a 3+d )﹣a 3﹣(a 3+2d )﹣(a 3+3d )=a 3﹣d ,因为a1+a2+a4+a5=4a3,所以a1=4a3﹣a2﹣a4﹣a5=4(a2+d)﹣a2﹣(a2+2d)﹣(a2+3d)=a2﹣d,也即前3项满足等差数列的通项公式,所以{a n}为等差数列.【点评】本题考查等差数列的性质,考查数列的新定义的性质,考查数列的运算,考查转化思想,属于中档题.22.(10分)(2017•北京)设{a n}和{b n}是两个等差数列,记c n=max{b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n}(n=1,2,3,…),其中max{x1,x2,…,x s}表示x1,x2,…,x s这s个数中最大的数.(1)若a n=n,b n=2n﹣1,求c1,c2,c3的值,并证明{c n}是等差数列;(2)证明:或者对任意正数M,存在正整数m,当n≥m时,>M;或者存在正整数m,使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列.【考点】8B:数列的应用;8C:等差关系的确定.【专题】32 :分类讨论;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)分别求得a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,代入即可求得c1,c2,c3;由(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,则c n=b1﹣na1=1﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立;﹣n,c n+1(2)由b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),分类讨论d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论根据等差数列的性质,即可求得使得c m,c m+1,c m+2,…是等差数列;设=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,分类讨论,采用放缩法即可求得因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M.【解答】解:(1)a1=1,a2=2,a3=3,b1=1,b2=3,b3=5,当n=1时,c1=max{b1﹣a1}=max{0}=0,当n=2时,c2=max{b1﹣2a1,b2﹣2a2}=max{﹣1,﹣1}=﹣1,当n=3时,c3=max{b1﹣3a1,b2﹣3a2,b3﹣3a3}=max{﹣2,﹣3,﹣4}=﹣2,下面证明:对∀n∈N*,且n≥2,都有c n=b1﹣na1,当n∈N*,且2≤k≤n时,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1),=[(2k﹣1)﹣nk]﹣1+n,=(2k﹣2)﹣n(k﹣1),=(k﹣1)(2﹣n),由k﹣1>0,且2﹣n≤0,则(b k﹣na k)﹣(b1﹣na1)≤0,则b1﹣na1≥b k﹣na k,因此,对∀n∈N*,且n≥2,c n=b1﹣na1=1﹣n,c n+1﹣c n=﹣1,∴c2﹣c1=﹣1,∴c n﹣c n=﹣1对∀n∈N*均成立,+1∴数列{c n}是等差数列;(2)证明:设数列{a n}和{b n}的公差分别为d1,d2,下面考虑的c n取值,由b1﹣a1n,b2﹣a2n,…,b n﹣a n n,考虑其中任意b i﹣a i n,(i∈N*,且1≤i≤n),则b i﹣a i n=[b1+(i﹣1)d1]﹣[a1+(i﹣1)d2]×n,=(b1﹣a1n)+(i﹣1)(d2﹣d1×n),下面分d1=0,d1>0,d1<0三种情况进行讨论,①若d1=0,则b i﹣a i n═(b1﹣a1n)+(i﹣1)d2,当若d2≤0,则(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)d2≤0,则对于给定的正整数n而言,c n=b1﹣a1n,此时c n+1﹣c n=﹣a1,∴数列{c n}是等差数列;当d2>0,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣n)d2>0,则对于给定的正整数n而言,c n=b n﹣a n n=b n﹣a1n,﹣c n=d2﹣a1,此时c n+1∴数列{c n}是等差数列;此时取m=1,则c1,c2,…,是等差数列,命题成立;②若d1>0,则此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为负数的一次函数,故必存在m∈N*,使得n≥m时,﹣d1n+d2<0,则当n≥m时,(b i﹣a i n)﹣(b1﹣a1n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i≤n),因此当n≥m时,c n=b1﹣a1n,此时c n﹣c n=﹣a1,故数列{c n}从第m项开始为等差数列,命题成立;+1③若d1<0,此时﹣d1n+d2为一个关于n的一次项系数为正数的一次函数,故必存在s∈N*,使得n≥s时,﹣d1n+d2>0,则当n≥s时,(b i﹣a i n)﹣(b n﹣a n n)=(i﹣1)(﹣d1n+d2)≤0,(i∈N*,1≤i ≤n),因此,当n≥s时,c n=b n﹣a n n,此时==﹣a n+,=﹣d2n+(d1﹣a1+d2)+,令﹣d1=A>0,d1﹣a1+d2=B,b1﹣d2=C,下面证明:=An+B+对任意正整数M,存在正整数m,使得n≥m,>M,若C≥0,取m=[+1],[x]表示不大于x的最大整数,当n≥m时,≥An+B≥Am+B=A[+1]+B>A•+B=M,此时命题成立;若C<0,取m=[]+1,当n≥m时,≥An+B+≥Am+B+C>A•+B+C≥M﹣C﹣B+B+C=M,此时命题成立,因此对任意正数M,存在正整数m,使得当n≥m时,>M;综合以上三种情况,命题得证.【点评】本题考查数列的综合应用,等差数列的性质,考查与不等式的综合应用,考查“放缩法”的应用,考查学生分析问题及解决问题的能力,考查分类讨论及转化思想,考查计算能力,属于难题.23.(10分)(2017•北京)已知等差数列{a n}和等比数列{b n}满足a1=b1=1,a2+a4=10,b2b4=a5.(Ⅰ)求{a n}的通项公式;(Ⅱ)求和:b1+b3+b5+…+b2n﹣1.【考点】8E:数列的求和;8M:等差数列与等比数列的综合.【专题】11 :计算题;35 :转化思想;49 :综合法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(Ⅰ)利用已知条件求出等差数列的公差,然后求{a n}的通项公式;(Ⅱ)利用已知条件求出公比,然后求解数列的和即可.【解答】解:(Ⅰ)等差数列{a n},a1=1,a2+a4=10,可得:1+d+1+3d=10,解得d=2,所以{a n}的通项公式:a n=1+(n﹣1)×2=2n﹣1.(Ⅱ)由(Ⅰ)可得a5=a1+4d=9,等比数列{b n}满足b1=1,b2b4=9.可得b3=3,或﹣3(舍去)(等比数列奇数项符号相同).∴q2=3,}是等比数列,公比为3,首项为1.{b2n﹣1b1+b3+b5+…+b2n﹣1==.【点评】本题考查等差数列与等比数列的应用,数列求和以及通项公式的求解,考查计算能力.24.(10分)(2017•新课标Ⅰ)记S n为等比数列{a n}的前n项和.已知S2=2,S3=﹣6.(1)求{a n}的通项公式;(2)求S n,并判断S n+1,S n,S n+2是否成等差数列.【考点】8E:数列的求和;89:等比数列的前n项和.【专题】35 :转化思想;4R:转化法;54 :等差数列与等比数列.【分析】(1)由题意可知a3=S3﹣S2=﹣6﹣2=﹣8,a1==,a2==,由a1+a2=2,列方程即可求得q及a1,根据等比数列通项公式,即可求得{a n}的通项公式;(2)由(1)可知.利用等比数列前n项和公式,即可求得S n,分别求得S n+1,S n+2,显然S n+1+S n+2=2S n,则S n+1,S n,S n+2成等差数列.。
最新人教A版高中数学必修五综合测试题及答案3套
最新人教A 版高中数学必修五综合测试题及答案3套综合学业质量标准检测(一)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在等比数列{a n }中,S 4=1,S 8=3,则a 17+a 18+a 19+a 20的值是( B ) A .14 B .16 C .18D .20[解析] ∵S 4=1,S 8=3,∴a 1·1-q 41-q =1,a 1·1-q 81-q =3,∴1+q 4=3,即q 4=2,∴a 17+a 18+a 19+a 20=a 1q 16(1+q +q 2+q 3)=q 16·a 1(1-q4)1-q=16.2.若1+2+22+…+2n >128,n ∈N *,则n 的最小值( B ) A .6 B .7 C .8D .9[解析] 1+2+22+…+2n =2n +1-1. ∵2n +1-1>128=27,∴n +1>7,n >6. 又∵n ∈N *,∴n =7.3.已知集合A ={x ||x +1|≤2},B ={x |y =lg(x 2-x -2)},则A ∩∁R B =(C ) A .[-3,-1) B .[-3,-1] C .[-1,1]D .(-1,1][解析] 因为A ={x ||x +1|≤2}={x |-3≤x ≤1},B ={x |lg(x 2-x -2)}={x |x 2-x -2>0}={x |x <-1或x >2},所以∁R B ={x |-1≤x ≤2},所以A ∩∁R B ={x |-1≤x ≤1}.4.已知a >b >0,c ≠0,则下列不等式中不恒成立的是( B ) A .ac 2>bc 2 B .a -b c>0C .(a +b )(1a +1b)>4D .a 2+b 2+2>2a +2b[解析] ∵c ≠0,∴c 2>0,又∵a >b ,∴ac 2>bc 2; ∵a >b ,∴a -b >0,又c ≠0, ∴c >0时a -b c >0,c <0时,a -bc <0;∵a >b >0,∴(a +b )(1a +1b )=2+b a +ab>2+∵a >b >0,∴a 2+b 2+2-2a -2b =(a -1)2+(b -1)2>0, 故A ,C ,D 恒成立,B 不恒成立.5.已知△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若a 2=b 2+c 2-bc ,bc =4,则△ABC 的面积为( C )A .12B .1C .3D .2[解析] 因为b 2+c 2-a 2=2bc cos A =bc ,所以cos A =12,因为A ∈(0,π),所以A =π3,所以△ABC 的面积为12bc sin A =12×4×32=3,故选C .6.已知x ,y ∈R ,且x >y >0,则( C ) A .1x -1y >0B .sin x -sin y >0C .(12)x -(12)y <0D .ln x +ln y >0[解析] 解法1:因为x >y >0,选项A ,取x =1,y =12,则1x -1y =1-2=-1<0,排除A ;选项B ,取x =π,y =π2,则sin x -sin y =sin π-sin π2=-1<0,排除B ;选项D ,取x =2,y=12,则ln x +ln y =ln(x +y )=ln1=0,排除D .故选C . 解法2:因为函数y =⎝⎛⎭⎫12x在R 上单调递减,且x >y >0,所以⎝⎛⎭⎫12x <⎝⎛⎭⎫12y ,即⎝⎛⎭⎫12x -⎝⎛⎭⎫12y <0,故选C .7.已知数列{a n },满足a n +1=11-a n,若a 1=12,则a 2015=( B )A .12B .2C .-1D .1[解析] 易知a 2=2,a 3=-1,a 4=12,a 5=2,∴数列{a n }的周期为3,而2015=671×3+2,∴a 2015=a 2=2.8.在平面上,过点P 作直线l 的垂线所得的垂足称为点P 在直线l 上的投影,由区域⎩⎪⎨⎪⎧x -2≤0,x +y ≥0,x -3y +4≥0中的点在直线x +y -2=0上的投影构成的线段记为AB ,则|AB |=( C )A .22B .4C .32D .6[解析] 作出不等式组所表示的平面区域如图中阴影部分所示,过点C ,D 分别作直线x +y -2=0的垂线,垂足分别为A ,B ,则四边形ABDC 为矩形,又C (2,-2).D (-1,1),所以|AB |=|CD |=(2+1)2+(-2-1)2=3 2.故选C .9.已知数列{a n }的通项公式是a n =1n +n +1(n ∈N *),若a n +a n +1=11-3,则n 的值是( B )A .12B .9C .8D .6[解析] ∵a n =1n +n +1=n +1-n ,∴a n +a n +1=n +1-n +n +2-n +1 =n +2-n =11-3=11-9, ∴n =9.10.已知△ABC 中,∠A =30°,AB 、BC 分别是3+2、3-2的等差中项与等比中项,则△ABC 的面积等于( D )A .32B .34C .32或3 D .32或34[解析] 依题意得AB =3,BC =1,易判断△ABC 有两解,由正弦定理,得AB sin C =BCsin A ,3sin C =1sin30°,即sin C =32.又0°<C <180°,因此有C =60°或C =120°.当C =60°时,B =90°,△ABC 的面积为12AB ·BC =32;当C =120°时,B =30°,△ABC 的面积为12AB ·BC ·sin B =12×3×1×sin30°=34.综上所述,选D . 11.设等差数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 2+a 7+a 12=24,则S 13=( C ) A .52 B .78 C .104D .208[解析] 由等差数列的性质得a 2+a 7+a 12=3a 7=24,∴a 7=8, ∴S 13=13a 7=104,故选C .12.若直线x a +yb =1(a >0,b >0)过点(1,1),则a +b 的最小值等于13.( C ) A .2 B .3 C .4D .5[解析] 由已知得,1a +1b =1,a >0,b >0,则a +b =(a +b )(1a +1b )=2+b a +ab ≥2+2b a ·a b=4,当b a =ab,即a =b =2时取等号.[点评] 一个小题涉及到直线的方程与基本不等式,难度又不大,这是高考客观题命题的主要方向.平时就要加强这种小综合交汇训练.二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.等比数列{a n }和等差数列{b n }中,a 5=b 5,2a 5-a 2a 8=0,则b 3+b 7=4. [解析] ∵2a 5-a 2a 8=2a 5-a 25=0,a n ≠0,∴a 5=2, ∴b 3+b 7=2b 5=2a 5=4.14.在△ABC 中,∠A =π3,BC =3,AB =6,则∠C =π4.[解析] 由正弦定理得3sin π3=6sin C ,∴sin C =22,∵AB <BC ,∴C <A ,∴C =π4.15.已知变量x 、y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x +2y -3≤0x +3y -3≥0y -1≤0,若目标函数z =ax +y (其中a >0)仅在点(3,0)处取得最大值,则a 的取值范围为⎝⎛⎭⎫12,+∞. [解析] 作出可行域如图(包括边界)当直线z =ax +y 经过A 点, 位于直线l 1与x +2y -3=0之间时, z 仅在点A (3,0)处取得最大值, ∴-a <-12,∴a >12.16.已知点(1,t )在直线2x -y +1=0的上方,且不等式x 2+(2t -4)x +4>0恒成立,则t 的取值集合为{t |3<t <4}.[解析] ∵(1,t )在直线2x -y +1=0的上方, ∴t >3,∵不等式x 2+(2t -4)x +4>0恒成立, ∴Δ=(2t -4)2-16<0,∴0<t <4,∴3<t <4.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)和为114的三个数是一个公比不为1的等比数列的连续三项,也是一个等差数列的第1项,第4项,第25项,求这三个数.[解析] 由题意,设这三个数分别是a q ,a ,aq ,且q ≠1,则aq +a +aq =114①令这个等差数列的公差为d ,则a =aq +(4-1)·d .则d =13(a -a q),又有aq =a q +24×13×⎝⎛⎭⎫a -a q ② 由②得(q -1)(q -7)=0,∵q ≠1,∴q =7 代入①得a =14,则所求三数为2,14,98.18.(本题满分12分)(2016·贵阳市第一中学月考)设函数f (x )=12sin2x -cos 2(x +π4).(1)若x ∈(0,π),求f (x )的单调递增区间;(2)在锐角三角形ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若f (B2)=0,b =1,求△ABC 面积的最大值.[解析] (1)由题意可知,f (x )=12sin2x -1+cos (2x +π2)2=12sin2x -1-sin2x 2=sin2x -12.由2k π-π2≤2x ≤2k π+π2,k ∈Z ,得k π-π4≤x ≤k π+π4,k ∈Z .又因为x ∈(0,π),所以f (x )的单调递增区间是(0,π4]和[3π4,π).(2)由f (B 2)=sin B -12=0,得sin B =12,由题意知B 为锐角,所以cos B =32. 由余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得1+3ac =a 2+c 2≥2ac ,即ac ≤2+3,当且仅当a =c 时等号成立. 因为S △ABC =12ac sin B ≤2+34,所以△ABC 面积的最大值为2+34. 19.(本题满分12分)为了防止洪水泛滥,保障人民生命财产安全,去年冬天,某水利工程队在河边选择一块矩形农田,挖土以加固河堤,为了不影响农民收入,挖土后的农田改造成面积为10 000 m 2的矩形鱼塘,其四周都留有宽2 m 的路面,问所选的农田的长和宽各为多少时,才能使占有农田的面积最小.[解析] 设鱼塘的长为 x m ,宽为y m ,则农田长为(x +4)m ,宽为(y +4)m ,设农田面积为S .则xy =10 000,S =(x +4)(y +4)=xy +4(x +y )+16=10 000+16+4(x +y )≥10 016+8xy =10 016+800=10 816.当且仅当x =y =100时取等号. 所以当x =y =100时,S min =10 816 m 2. 此时农田长为104 m ,宽为104 m.20.(本题满分12分)(2015·浙江文,17)已知数列{a n }和{b n }满足a 1=2,b 1=1,a n +1=2a n (n ∈N *),b 1+12b 2+13b 3+…+1nb n =b n +1-1(n ∈N *).(1)求a n 与b n ;(2)记数列{a n b n }的前n 项和为T n ,求T n .[分析] 等差等比数列的通项公式;数列的递推关系式;数列求和和运算求解能力,推理论证能力.解答本题(1)利用等比数列的通项公式求a n ;利用递推关系求b n .(2)根据(1)问得到新的数列的通项公式,利用错位相减法进行数列求和.[解析] (1)由a 1=2,a n +1=2a n ,得a n =2n . 当n =1时,b 1=b 2-1,因为b 1=当n ≥2时,1n b n =b n +1-b n由累乘法得:b n =n .①, 又∵b n =1,符合①式,∴b n =n (2)由(1)知,a n b n =n ·2n ,所以T n =2+2·22+3·23+…+n ·2n ,2T n =22+2·23+3·24+…+(n -1)·2n +n ·2n +1,所以T n -2T n =2+22+23+…+2n -n ·2n +1=(1-n )2n +1-2, 所以T n =(n -1)2n +1+2.21.(本题满分12分)(2016·河南高考适应性测试)在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知向量m =(cos B,2cos 2C2-1),n =(c ,b -2a ),且m ·n =0.(1)求角C 的大小;(2)若点D 为边AB 上一点,且满足AD →=DB →,|CD →|=7,c =23,求△ABC 的面积. [解析] (1)∵m =(cos B ,cos C ),n =(c ,b -2a ),m ·n =0, ∴c cos B +(b -2a )cos C =0,在△ABC 中,由正弦定理得 sin C cos B +(sin B -2sin A )cos C =0, ∴sin A =2sin A cos C .又∵sin A ≠0,∴cos C =12,∵C ∈(0,π),∴C =π3.(2)由AD →=DB →,知CD →-CA →=CB →-CD →,所以2CD →=CA →+CB →, 两边平方得4|CD →|2=b 2+a 2+2ba cos C ∴b 2+a 2+ba =28.①又∵c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,∴a 2+b 2-ab =12.② 由①②得ab =8,所以S △ABC =12ab sin C =2 3.22.(本题满分14分)已知α、β是方程x 2+ax +2b =0的两根,且α∈[0,1],β∈[1,2],a 、b ∈R ,求b -3a -1的最大值和最小值.[解析] ∵⎩⎪⎨⎪⎧α+β=-aαβ=2b ,∴⎩⎪⎨⎪⎧a =-(α+β)b =αβ2,∵0≤α≤1,1≤β≤2, ∴1≤α+β≤3,0≤αβ≤2.∴⎩⎪⎨⎪⎧-3≤a ≤-10≤b ≤1. 建立平面直角坐标系aOb ,则上述不等式组表示的平面区域如图所示.令k =b -3a -1,可以看成动点P (a ,b )与定点A (1,3)的连线的斜率.取B (-1,0),C (-3,1),则k AB =32,k AC =12,∴12≤b -3a -1≤32. 故b -3a -1的最大值是32,最小值是12.综合学业质量标准检测(二)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.若a <b <0,则( C ) A .1a <1bB .0<a b <1C .ab >b 2D .b a >a b[解析] ∵a <b <0,∴两边同乘b ,得ab >b 2,故选C . 2.己知集合A ={x |x 2-3x +2<0},B ={x |log 4x >12},则( A )A .A ∩B =∅ B .B ⊆AC .A ∩∁R B =RD .A ⊆B[解析] A ={x |x 2-3x +2<0}={x |1<x <2},B ={x |log 4x >12}={x |x >2},∴A ∩B =∅.故选A .3.(x -2y +1)(x +y -3)<0表示的平面区域为( C )[解析] 将点(0,0)代入不等式中,不等式成立,否定A 、B ,将(0,4)点代入不等式中,不等式成立,否定D ,故选C .4.已知数列{a n }中的首项a 1=1,且满足a n +1=12a n +12n ,则此数列的第三项是( C )A .1B .12C .34D .58[解析] ∵a 1=1,a n +1=12a n +12n ,∴a 2=12a 1+12=1,a 3=12a 2+14=34,∴选C .5.已知A 为△ABC 的一个内角,且sin A +cos A =23,则△ABC 的形状是( B ) A .锐角三角形 B .钝角三角形 C .直角三角形D .不确定[解析] 解法1:∵sin A +cos A =23,∴(sin A +cos A )2=29,∴2sin A ·cos A =-79<0,∴A 为钝角,∴△ABC 的形状为钝角三角形.故选B .解法2:假设0<A ≤π2,则π4<A +π4≤3π4,∴sin(A +π4)≥22>13.∴sin A +cos A =2sin(A +π4)≥1>23.与条件矛盾,∴A >π2.故选B .6.设△ABC 的内角A ,B ,C 所对的边长分别为a ,b ,c .若c 2=(a -b )2+6,C =π3,则△ABC 的面积是( C )A .3B .932C .332D .33[解析] 依题意得a 2+b 2-c 2-2ab +6=0,∴2ab cos C -2ab +6=0,即ab =6,△ABC 的面积等于12ab sin C =332,故选C .7.在等差数列{a n }中,a 3+a 9=27-a 6,S n 表示数列{a n }的前n 项和,则S 11=( B ) A .18 B .99 C .198D .297[解析] 由已知得:a 3+a 9+a 6=27,即3a 6=27,a 6=9. ∴S 11=11(a 1+a 11)2=11×2a 62=11a 6=11×9=99.故选B .8.(2016·湖北七市教科研协作体联考)已知直线ax +by -6=0(a >0,b >0)被圆x 2+y 2-2x -4y =0截得的弦长为25,则ab 的最大值是( B )A .9B .92C .4D .52[解析] 圆的标准方程为(x -1)2+(y -2)2=5,直线截圆所得的弦长为 25,等于直径,∴直线ax +by -6=0过圆心,即a +2b -6=0.又a >0,b >0,由基本不等式得a +2b ≥22ab ,即ab ≤92,当且仅当a =3,b =32时等号成立,∴ab 的最大值为92.故选B .9.从某电视塔的正东方向的A 处,测得塔顶仰角是60°;从电视塔的西偏南30°的B 处,测得塔顶仰角为45°,A 、B 间距离是35 m ,则此电视塔的高度是( A )A .521mB .10mC .4 90013mD .35m[解析] 作出示意图,设塔高OC 为h m ,在Rt △AOC 中,OA =h tan60°=33h ,OB =h . AB =35,∠AOB =150°,由余弦定理得352=(33h )2+h 2-2×33h ·h cos150°, 解得h =521.故选A .10.定义np 1+p 2+…+p n为n 个正数p 1,p 2,…,p n 的“均倒数”,若已知数列{a n }的前n 项的“均倒数”为15n ,又b n =a n 5,则1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b 10b 11等于( C )A .811B .919C .1021D .1123[解析] 由n a 1+a 2+…+a n =15n 得S n =a 1+a 2+…+a n =5n 2,则S n -1=5(n -1)2(n ≥2),a n =S n -S n -1=10n -5(n ≥2),当n =1时,a 1=5也满足.故a n =10n -5,b n =2n -1,1b n b n +1=1(2n -1)(2n +1)=12(12n -1-12n +1),所以原式=12(1b 1-1b 11)=12×(1-121)=1021.故选C .11.已知O 是△ABC 的重心,且满足sin A 3·OA →+sin B 7·OB →+sin C 8·OC →=0,则角B 等于( B )A .30°B .60°C .90°D .120°[解析] 由正弦定理得:a 3OA →+b 7OB →+c 8OC →=0,又由题意得:OA →+OB →+OC →=0,∴a 3=b 7=c8,∴由余弦定理得:cos B =a 2+c 2-b 22ac=⎝⎛⎭⎫37b 2+⎝⎛⎭⎫87b 2-b 22×37b ×87b=12∴B =60°.故选B .12.已知x ,y 满足⎩⎪⎨⎪⎧x ≥2y ≥2,x +y ≤8,则z =x -y 的最大值为( A )A .4B .-4C .0D .2[解析] 作出不等式组表示的可行域如图阴影部分所示,由z =x -y 得y =x -z ,欲求z 的最大值,可将直线l :y =x 向下平移,当直线l 经过A 点时直线在y 轴上的截距-2最小,此时z 取得最大值.易求点A (6,2),则z max =6-2=4.故选A .二、填空题(本大题共4个小题,每个小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上)13.如图,在△ABC 中,∠B =45°,D 是BC 边上一点,AD =5,AC =7,DC =3,则AB 的长为562.[解析] 在△ACD 中,cos ∠ADC =52+32-722×5×3=-12,所以∠ADC =120°,所以∠ADB=60°.在△ABD 中,由正弦定理得AB sin60°=AD sin45°,所以AB =562.14.若函数f (x )=2x 2+2ax -a -1的定义域为R ,则a 的取值范围为-1≤a ≤0. [解析] 2x 2+2ax -a -1≥0⇔x 2+2ax -a ≥0,∴Δ≤0, ∴-1≤a ≤0.15.已知实数a ,b 满足a >1,b >0且2a +2b -ab -2=0,那么a +2b 的最小值是10. [解析] 因为实数a ,b 满足a >1,b >0且2a +2b -ab -2=0,整理1a -1+2b =1,所以a+2b =(a -1)+2b +1=[(a -1)+2b ]⎣⎡⎦⎤1a -1+2b +1=2(a -1)b +2b a -1+6,所以2(a -1)b +2ba -1+6≥22(a -1)b ×2b a -1+6=10.当且仅当2(a -1)b =2ba -1时取等号. 16.已知x ,y 满足约束条件⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1≥0,x +y ≤2,y ≥0,则z =(x +1)2+(y -1)2的最小值是12.[解析] 如图,可行域为△ABC 及其内部,其中A (-1,0),B (2,0),C (12,32).目标函数表示可行域内的点M 到点P (-1,1)的距离的平方,因此所求最小值为点P (-1,1)到直线AC :x -y +1=0的距离的平方,即(|-1-1+1|2)2=12.三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17.(本题满分12分)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知tan ⎝⎛⎭⎫π4+A =2.(1)求sin2Asin2A +cos 2A的值;(2)若B =π4,a =3,求△ABC 的面积.[分析] 考查同角三角函数基本关系式;正弦定理和三角形面积公式.三角恒等变换与运算求解能力.(1)利用两角和与差的正切公式,求出tan A ,再利用同角三角函数基本关系式得到结论; (2)已知A ,B 和a 可利用正弦定理形式的面积公式(两边及夹角)求解.[解析] (1)由tan(π4+A )=2,得tan A =13,所以sin 2A sin 2A +cos 2 A =2sin A cos A 2sin A cos A +cos 2 A =2tan A 2tan A +1=25.(2)由tan A =13,A ∈(0,π)可得,sin A =1010,cos A =31010.由a =3,B =π4及正弦定理知:b =3 5.又sin C =sin(A +B )=sin A cos B +cos A sin B =255,所以S △ABC =12ab sin C =12×3×35×255=9.18.(本题满分12分)已知函数f (x )=x 2-2ax -1+a ,a ∈R . (1)若a =2,试求函数y =f (x )x(x >0)的最小值;(2)对于任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立,试求a 的取值范围. [解析] (1)依题意得y =f (x )x =x 2-4x +1x =x +1x -4.因为x >0,所以x +1x≥2.当且仅当x =1x ,即x =1时,等号成立.所以y ≥-2.所以当x =1时,y =f (x )x的最小值为-2.(2)解法1:因为f (x )-a =x 2-2ax -1,所以要使得“任意的x ∈[0,2],不等式f (x )≤a 成立”只要“x 2-2ax -1≤0在[0,2]上恒成立”.不妨设g (x )=x 2-2ax -1, 则只要g (x )≤0在[0,2]上恒成立.所以⎩⎪⎨⎪⎧ g (0)≤0,g (2)≤0,即⎩⎪⎨⎪⎧0-0-1≤0,4-4a -1≤0所以a 的取值范围是[34,+∞).解法2:∵f (x )≤a 对任意x ∈[0,2]恒成立, ∴x 2-2ax -1≤0对任意x ∈[0,2]恒成立, 当x =0时,显然恒成立,a ∈R ;当x ∈(0,2]时,有a ≥x 2-12x ,令g (x )=x 2-12x ,则g (x )=x 2-12x 在(0,2]上单调递增,∴g (x )max =g (2)=34.∴a ≥34.综上得a 的取值范围是[34,+∞).19.(本题满分12分)设数列{a n }的首项a 1=a ≠14,且a n +1=⎩⎨⎧12a n (n 为偶数)a n+14 (n 为奇数).记b n =a 2n -1-14,n =1,2,3,….(1)求a 2、a 3;(2)判断数列{b n }是否为等比数列,并证明你的结论. [解析] (1)a 2=a 1+14=a +14,a 3=12a 2=12a +18.(2)∵a 4=a 3+14=12a +38,所以a 5=12a 4=14a +316,所以b 1=a 1-14=a -14,b 2=a 3-14=12(a -14),b 3=a 5-14=14(a -14).猜想:{b n }是公比为12的等比数列.证明如下:∵b n +1=a 2n +1-14=12a 2n -14=12(a 2n -1+14)-14=12(a 2n -1-14)=12b n (n ∈N *),∴{b n }是首项为a -14,公比为12的等比数列.20.(本题满分12分)已知关于x 的一元二次不等式kx 2-2x +6k <0(k ≠0).导学号 54742970(1)若不等式的解集是{x |x <-3或x >-2},求k 的值; (2)若不等式的解集是R ,求k 的取值范围. [解析] (1)∵不等式的解集为{x |x <-3或x >-2}, ∴-3,-2是方程kx 2-2x +6k =0的两根,且k <0. ∴⎩⎪⎨⎪⎧(-3)×(-2)=6,(-3)+(-2)=2k ,∴k =-25. (2)∵不等式的解集为R ,∴⎩⎪⎨⎪⎧k <0,Δ=4-4k ·6k <0,即⎩⎪⎨⎪⎧k <0,k >66或k <-66,∴k <-66. 即k 的取值范围是(-∞,-66). 21.(本题满分12分)已知a ,b ,c 分别是△ABC 的角A ,B ,C 所对的边,且c =2,C =π3. (1)若△ABC 的面积等于3,求a ,b ; (2)若sin C +sin(B -A )=2sin2A ,求A 的值.[解析] (1)∵c =2,C =π3,由余弦定理得4=a 2+b 2-2ab cos π3=a 2+b 2-ab ,∵△ABC 的面积等于3,∴12ab sin C =3,∴ab =4,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,ab =4,解得a =2,b =2;(2)∵sin C +sin(B -A )=2sin2A , ∴sin(B +A )+sin(B -A )=4sin A cos A , ∴sin B cos A =2sin A cos A , ①当cos A =0时,A =π2,②当cos A ≠0时,sin B =2sin A ,由正弦定理得b =2a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧a 2+b 2-ab =4,b =2a ,解得a =233,b =433,∴b 2=a 2+c 2,∵C =π3,∴A =π6,综上所述,A =π2或A =π6.22.(本题满分14分)已知等差数列{a n }中,2a 2+a 3+a 5=20,且前10项和S 10=100. (1)求数列{a n }的通项公式; (2)求数列{a n ·2a n }的前n 项和S n .[解析] (1)设数列{a n }的首项为a 1,公差为d ,由已知得 ⎩⎪⎨⎪⎧2a 2+a 3+a 5=4a 1+8d =20,S 10=10a 1+10×92d =10a 1+45d =100,解得⎩⎪⎨⎪⎧a 1=1,d =2. 所以数列{a n }的通项公式为a n =1+2(n -1)=2n -1. (2)由(1)可知a n ·2a n =(2n -1)×22n -1,所以S n =1×21+3×23+5×25+…+(2n -3)×22n -3+(2n -1)×22n -1,① 4S n =1×23+3×25+5×27+…+(2n -3)×22n -1+(2n -1)×22n -1,② ①-②得-3S n =2+2×(23+25+…+22n -1)-(2n -1)×22n +1 所以S n =2+2×(23+25+…+22n -1)-(2n -1)×22n +1-3=2+2×8(1-4n -1)1-4-(2n -1)×22n +1-3=-6+16(1-4n -1)+(6n -3)×22n +19=10+(6n -5)×22n +19.学业质量标准检测(解三角形、数列部分)一、选择题(本大题共12个小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在锐角三角形ABC 中,已知A =2C ,则ac 的范围是( C )A .(0,2)B .(2,2)C .(2,3)D .(3,2)[解析] a c =sin A sin C =sin2Csin C =2cos C ,又A +B +C =π,A =2C ,∴π6<C <π4,∴2<ac< 3. 2.已知2a =3b =m ,且a ,ab ,b 成等差数列,则m =( C )A .2 C .6[解析] ∵2a =3b =m ,∴a =log 2又∵a ,ab ,b 成等差数列,∴2ab =a +b ⇒2=1a +1b=log m 2+log m 3=log m 6,∴m = 6.3.在△ABC 中,若(a -a cos B )sin B =(b -c cos C )sin A ,则这个三角形是( D ) A .底角不等于45°的等腰三角形 B .锐角不等于45°的直角三角形 C .等腰直角三角形D .等腰三角形或直角三角形[解析] 由正弦定理,得a sin B =b sin A , ∴a sin B cos B =c sin A cos C , sin A sin B cos B =sin C sin A cos C . ∴sin2B =sin2C .∴B =C ,或2B =π-2C ,即B +C =π2.4.等差数列{a n }中,a 1+a 4+a 7=39,a 3+a 6+a 9=27,则数列{a n }前9项的和S 9等于( B )A .66B .99C .144D .297[解析] 设b i =a i +a i +3+a i +6,则由条件知{b n }为等差数列,且b 1=39,b 3=27,∴公差d =b 3-b 12=-6,∴数列{a n }前9项的和a 1+a 2+…+a 9=b 1+b 2+b 3=3b 2=3(b 1+d )=3×(39-6)=99.5.△ABC 的三边分别为a ,b ,c ,且a =1,B =45°,S △ABC =2,则△ABC 的外接圆的直径为( C )A .43B .5C .52D .62[解析] ∵S △ABC =12ac sin B ,∴c =4 2.由余弦定理,得b 2=a 2+c 2-2ac cos B =25, ∴b =5.由正弦定理,得2R =bsin B=52(R 为△ABC 外接圆的半径),故选C .6.已知{a n }是公差为1的等差数列,S n 为{a n }的前n 项和.若S 8=4S 4,则a 10=( B ) A .172B .192C .10D .12[解析] 由题可知:等差数列{a n }的公差d =1,因为等差数列S n =a 1n +n (n -1)d2,且S 8=4S 4,代入计算可得a 1=12;等差数列的通项公式为a n =a 1+(n -1)d ,则a 10=12+(10-1)×1=192.故本题正确答案为B .7.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a >b >c ,a 2<b 2+c 2,则A 的取值范围为( C )A .(π2,π)B .(π4,π2)C .(π3,π2)D .(0,π2)[解析] 由题意,得cos A =b 2+c 2-a 22bc >0,∴A <π2.又a >b >c ,∴A >B >C .又∵A +B +C =π,∴A >π3,故选C .8.已知等比数列{a n }的前n 项和为S n ,且a 1+a 3=52,a 2+a 4=54,则S na n ( C )A .4n -1B .4n -1 C .2n -1D .2n -1[解析] 设公比为q ,则a 1(1+q 2)=52,a 2(1+q 2)=54,∴q =12,∴a 1+14a 1=52,∴a 1=2.∴a n =a 1q n -1=2×(12)n -1,S n =2[1-(12)n ]1-12=4[1-(12)n ],∴S n a n =4[1-(12)n ]2×(12)n -1=2(2n -1-12) =2n -1.[点评] 用一般解法解出a 1、q ,计算量大,若注意到等比数列的性质及求S na n,可简明解答如下:∵a 2+a 4=q (a 1+a 3),∴q =12,∴S na n =a 1(1-q n )1-q a 1q n -1=1-q n (1-q )·qn -1=1-12n 12·12n -1=2n -1. 9.根据下边框图,对大于2的整数N ,输出的数列的通项公式是( C )A .a n =2nB .a n =2(n -1)C .a n =2nD .a n =2n -1[解析] 由程序框图可知a 1=2,a 2=22,a 3=23, ∴a n =2n .10.已知等比数列{a n }中,a n >0,a 5、a 95为方程x 2-10x +16=0的两根,则a 20·a 50·a 80的值为( B )A .32B .64C .256D .±64[解析] 由条件知a 5+a 95=10,a 5·a 95=16, ∵{a n }是等比数列,∴a 250=16,∵a n >0,∴a 50=4,∴a 20a 50a 80=a 350=64. 11.△ABC 中,A ︰B =1︰2,∠ACB 的平分线CD 把△ABC 的面积分成3︰2两部分,则cos A 等于( C )A .13B .12C .34D .0[解析] ∵CD 为∠ACB 的平分线, ∴点D 到AC 与点D 到BC 的距离相等, ∴△ACD 与△BCD 的高相等. ∵A ︰B =1︰2,∴AC >BC .∵S △ACD ︰S △BCD =3︰2,∴AC BC =32. 由正弦定理,得sin B sin A =32,又∵B =2A ,∴sin2A sin A =32,∴2sin A cos A sin A =32, ∴cos A =34.12.若△ABC 的三边为a ,b ,c ,f (x )=b 2x 2+(b 2+c 2-a 2)x +c 2,则函数f (x )的图象( B ) A .与x 轴相切 B .在x 轴上方 C .在x 轴下方D .与x 轴交于两点[解析] 函数f (x )相应方程的判别式Δ=(b 2+c 2-a 2)2-4b 2c 2 =(2bc cos A )2-4b 2c 2 =4b 2c 2(cos 2A -1).∵0<A <π,∴cos 2A -1<0,∴Δ<0, ∴函数图象与x 轴没交点.故选B .二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将正确答案填在题中横线上) 13.已知数列{a n }中,a 1=1,a n =a n -1+12(n ≥2),则数列{a n }的前9项和等于27.[解析] ∵n ≥2时,a n =a n -1+12,且a 1=1,∴{a n }是以1为首项,12为公差的等差数列.∴S 9=9×1+9×82×12=9+18=27.14.三角形一边长14,它对的角为60°,另两边之比为8︰5,则此三角形面积为 [解析] 设另两边长为8x 和5x ,则 cos60°=64x 2+25x 2-14280x 2,∴x =2,∴另两边长为16和10,此三角形面积S =12×16×10·sin60°=40 3.15.若数列{a n }满足a 1=2,a n =1-1a n -1,则a 2016=-1. [解析] ∵a 1=2,a n =1-1a n -1,∴a 2=1-1a 1=12,a 3=1-1a 2=-1,a 4=1-1a 3=2,a 5=1-1a 4=12,……∴数列{a n }的值呈周期出现,周期为3. ∴a 2016=a 3=-1.16.已知a ,b ,c 分别为 △ABC 的三个内角A ,B ,C 的对边,a =2,且(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C ,则△ABC[解析] 由a =2,(2+b )(sin A -sin B )=(c -b )sin C 及正弦定理可得,(a +b )(a -b )=(c -b )·c∴b 2+c 2-a 2=bc ,∴cos A =b 2+c 2-a 22bc =12,∴A =60°. 在△ABC 中,a 2=b 2+c 2-2bc cos60°=b 2+c 2-bc ≥2bc -bc =bc ,(等号在b =c 时成立),∴bc ≤4.∴S △ABC =12bc sin A ≤12×4×32= 3. 三、解答题(本大题共6个小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)17.(本题满分12分)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且满足a cos B +b cos A =2c cos C .(1)求C ;(2)若△ABC 的面积为23,a +b =6,求∠ACB 的角平分线CD 的长度.[解析] (1)已知a cos B +b cos A =2c cos C ,由正弦定理,得sin A cos B +sin B cos A =2sin C cos C ,所以sin(A +B )=2sin C cos C ,即sin C =2sin C cos C .因为0<C <π,所以cos C =12,故C =π3. (2)方法一:由已知,得S =12ab sin C =34ab =23,所以ab =8. 又a +b =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧ a =2b =4,或⎩⎪⎨⎪⎧ a =4,b =2. 当⎩⎪⎨⎪⎧a =2b =4时,由余弦定理,得c 2=4+16-2×2×4×12=12, 所以c =2 3.所以b 2=a 2+c 2,△ABC 为直角三角形,∠B =π2. 因为CD 平分∠ACB ,所以∠BCD =π6. 在Rt △BCD 中,CD =2cos π6=433.当⎩⎪⎨⎪⎧ a =4b =2时,同理可得CD =2cos π6=433. 方法二:在△ABC 中,因为CD 平分∠ACB ,所以∠ACD =∠BCD =π6. 因为S △ABC =S △ACD +S △BCD ,所以S △ABC =12b · CD ·sin π6+12a ·CD ·sin π6=12CD ·sin π6·(a +b )=14(a +b )·CD . 因为S △ABC =23,a +b =6,即23=14×6·CD ,解得CD =433. 18.(本题满分12分))在△ABC 中,a ,b ,c 分别为内角A ,B ,C 的对边,若m =(cos 2A 2,1),n =(cos 2(B +C ),1),且m ∥n .(1)求角A ;(2)当a =6,且△ABC 的面积S 满足3=a 2+b 2-c 24S时,求边c 的值和△ABC 的面积. [解析] (1)因为m ∥n ,所以cos 2(B +C )-cos 2A 2=cos 2A -cos 2A 2=cos 2A -cos A +12=0, 即2cos 2A -cos A -1=0,(2cos A +1)(coa A -1)=0. 所以cos A =-12或cos A =1(舍去),即A =120°. (2)由3=a 2+b 2-c 24S 及余弦定理,得tan C =33,所以C =30°. 又由正弦定理a sin A =c sin C,得c =2 3. 所以△ABC 的面积S =12ac sin B =3 3. 19.(本题满分12分)(2016·广西自治区质检)已知数列{a n }的前n 项和为S n ,且S n =32a n -1(n ∈N *).(1)求数列{a n }的通项公式;(2)设b n =2log 3a n 2+1,求1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n. [解析] (1)当n =1时,a 1=32a 1-1,∴a 1=2. ∵S n =32a n -1,① S n -1=32a n -1-1(n ≥2),② ∴①-②得a n =(32a n -1)-(32a n -1-1),即a n =3a n -1,∴数列{a n }是首项为2,公比为3的等比数列,∴a n =2·3n -1.(2)由(1)得b n =2log 3a n 2+1=2n -1, ∴1b 1b 2+1b 2b 3+…+1b n -1b n =11×3+13×5+…+1(2n -3)(2n -1) =12[(1-13)+(13-15)+…+(12n -3-12n -1)]=n -12n -1. 20.(本题满分12分)用分期付款的方式购买一批总价为2 300万元的住房,购买当天首付300万元,以后每月的这一天都交100万元,并加付此前欠款的利息,设月利率为1%.若从首付300万元之后的第一个月开始算分期付款的第一个月,问分期付款的第10个月应付多少万元?全部贷款付清后,买这批住房实际支付多少万元?[解析] 购买时付款300万元,则欠款2 000万元,依题意分20次付清,则每次交付欠款的数额依次购成数列{a n },故a 1=100+2 000×0.01=120(万元),a 2=100+(2 000-100)×0.01=119(万元),a 3=100+(2 000-100×2)×0.01=118(万元),a 4=100+(2 000-100×3)×0.01=117(万元),…a n =100+[2 000-100(n -1)]×0.01=121-n (万元) (1≤n ≤20,n ∈N *).因此{a n }是首项为120,公差为-1的等差数列.故a 10=121-10=111(万元),a 20=121-20=101(万元).20次分期付款的总和为S 20=(a 1+a 20)×202=(120+101)×202=2 210(万元). 实际要付300+2 210=2 510(万元).即分期付款第10个月应付111万元;全部贷款付清后,买这批住房实际支付2 510万元.21.(本题满分12分)在△ABC 中,若a 2+c 2-b 2=ac ,log 4sin A +log 4sin C =-1,S △ABC =3,求三边a ,b ,c 的长及三个内角A ,B ,C 的度数.[解析] 由a 2+c 2-b 2=ac ,得cos B =a 2+c 2-b 22ac =12. ∵0°<B <180°,∴B =60°.∵S △ABC =12ac sin B =12ac ×32=3, ∴ac =4.①由log 4sin A +log 4sinC =-1,得sin A sin C =14. 由正弦定理,得ac 4R 2=14, ∴44R 2=14, ∴R =2(负值舍去).∴b =2R sin B =2×2×32=2 3. 由已知,得a 2+c 2-(23)2=4.②当a >c 时,由①②,得a =6+2,c =6- 2.∴三边的长分别为a =6+2,b =23,c =6- 2.由正弦定理,得sin A =a 2R =6+24=sin105°. ∴A =105°,即C =15°.同理,当a <c 时,a =6-2,b =23,c =6+2,A =15°,B =60°,C =105°.22.(本题满分14分)(2015·石家庄市一模)设数列{a n }的前n 项和为S n ,a 1=1,a n +1=λS n +1(n ∈N *,λ≠-1),且a 1、2a 2、a 3+3为等差数列{b n }的前三项.(1)求数列{a n }、{b n }的通项公式;(2)求数列{a n b n }的前n 项和.[解析] (1)解法1:∵a n +1=λS n +1(n ∈N *),∴a n =λS n -1+1(n ≥2),∴a n +1-a n =λa n ,即a n +1=(λ+1)a n (n ≥2),λ+1≠0,又a 1=1,a 2=λS 1+1=λ+1,∴数列{a n }为以1为首项,公比为λ+1的等比数列,∴a 3=(λ+1)2,∴4(λ+1)=1+(λ+1)2+3,整理得λ2-2λ+1=0,得λ=1∴a n =2n -1,b n =1+3(n -1)=3n -2,解法2:∵a 1=1,a n +1=λS n +1(n ∈N *),∴a 2=λS 1+1=λ+1,a 3=λS 2+1=λ(1+λ+1)=λ2+2λ+1,∴4(λ+1)=1+λ2+2λ+1+3,整理得λ2-2λ+1=0,得λ=1∴a n +1=S n +1(n ∈N *),∴a n =S n -1+1(n ≥2)∴a n +1-a n =a n ,即a n +1=2a n (n ≥2), 又a 1=1,a 2=2,∴数列{a n }为以1为首项,公比为2的等比数列, ∴a n =2n -1,b n =1+3(n -1)=3n -2.(2)a n b n =(3n -2)·2n -1,∴T n =1·1+4·21+7·22+…+(3n -2)·2n -1 ① ∴2T n =1·21+4·22+7·23+…+(3n -5)·2n -1+(3n -2)·2n ② ①-②得-T n =1·1+3·21+3·22+…+3·2n -1-(3n -2)·2n=1+3·2·(1-2n -1)1-2-(3n -2)·2n整理得:T n =(3n -5)·2n +5.。
(典型题)高中数学必修五第二章《解三角形》检测题(有答案解析)
一、选择题1.在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,ABC 的面积为S ,且24cos cos tan Sb C bc B C=+,2a b +=,c =S =( )A .4B C .16D .122.我国古代数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,即在ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,则ABC 的面积S =根据此公式,若cos (2)cos 0a B b c A +-=,且2224b c a ,则ABC 的面积为( )AB .CD .3.ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .若3,60a b A ===︒,则边c =( ) A .1B .2C .4D .64.ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,若222sin sin sin sin A C B A C +-=,1b =,则2a -的最小值为( )A .4-B .-C .2-D .5.已知锐角ABC 的内角,,A B C 的对边分别为,,a b c .若()2c a a b =+,则2cos cos()AC A -的取值范围是( )A .,12⎛⎫⎪⎪⎝⎭B .12⎛⎝⎭ C .,22⎛⎫⎪⎪⎝⎭D .1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭6.在ABC 中,若2a =,b =30A =︒,则B 等于( ) A .30B .30或150︒C .60︒D .60︒或120︒7.已知点O 为ABC 的外心,且3A π=,CO AB BO CA ⋅=⋅,则ABC 的形状是( ) A .直角三角形 B .等边三角形C .直角三角形或等边三角形D .钝角三角形 8.在ABC 中,tansin 2A BC +=,若2AB =,则ABC 周长的取值范围是( )A .(2,B .(4⎤⎦C .(4,2+D .(2⎤+⎦9.从某电视塔的正东方向的A 处,测得塔顶仰角是60°;从电视塔的西偏南30°的B 处,测得塔顶仰角为45°,A 、B 间距离是35m ,则此电视塔的高度是( )A .35mB .10mC .490013m D .10.在ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知45A =︒,2a =,b =B 为( ) A .60︒B .60︒或120︒C .30D .30或150︒11.在ABC 中,a ,b ,c 分别为角A ,B ,C 的对边,若ABC 的面积为S ,且()22a b c =+-,则πsin 4C ⎛⎫+= ⎪⎝⎭( )A .1B .2C D 12.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若角A ,B ,C 成等差数列,且直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长,则△ABC 的面积的最大值为( )A .BC .32D 二、填空题13.已知在锐角ABC ,且212tan tan sin A B A +=,其内角A ,B ,C 所对边分别为a ,b ,c ,则边c 的 最小值为_____________.14.在ABC 中,2AB =,4AC =,则C ∠的取值范围为______.15.在ABC 中,内角A 、B 、C 所对应的边分别是a ,b ,c .若()224c a b =-+,23C π=,则ABC 的面积是________. 16.设角,,A B C 是ABC ∆的三个内角,已知向量()sin sin ,sin sin m A C B A =+-,()sin sin ,sin n A C B =-,且m n ⊥.则角C 的大小为_____________.17.如图,A ,B 两点都在河的对岸(不可到达),在所在的河岸边选取相距30m 的C ,D 两点,测得75ACB ∠=︒,45BCD ∠=︒,30ADC ∠=︒,45ADB ∠=︒,其中A ,B ,C ,D 四点在同一平面内,则A ,B 两点之间的距离是_______m .18.如图,为了测量山坡上灯塔CD 的高度,某人从高为40h =的楼AB 的底部A 处和楼顶B 处分别测得仰角为60β=︒,30α=︒,若山坡高为32a =,则灯塔高度是________.19.在平面四边形ABCD 中,∠A =∠B =∠C =α(0<α<2π),已知AB 的取值范围是(1,2),则cos α的值为_____.20.在三角形ABC 中,a ,b ,c 分别是角A ,B ,C 的对边,222a c b ac +-=,3b =2a c +的最大值为______.三、解答题21.在①222b c a bc +-=;②4AB AC ⋅=;③2sin 22cos 122A A π⎛⎫++=⎪⎝⎭这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,求ABC 的面积.问题:已知ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且sin 2sin C B =,2b =, ?注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.22.在ABC 中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c .已知a b >,5a =,6c =,3sin 5B =.(1)求b 和sin A 的值;(2)求三角形BC 边的中线AD 长; (3)求πsin(2)4A +的值. 23.已知在△ABC 中,a ∶b ∶c =2∶6∶3+1),求角A 的大小.24.在ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,若2sin c bC -=tan cos A C -. (1)求角A 的大小;(2)若b =,2c =,点D 在边BC 上,且2CD DB =,求a 及AD .25.在ABC 中,角,,A B C 所对的边分别为,,,a b c 已知1b =,面积28sin a S A=,再从以下两个条件中选择其中一个作为已知,求三角形的周长.(1)6B π=;(2)B C =.注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分.26.在ABC 中,内角,,A B C 的对边长分别为,,a b c ,已知222a c b -=,且sin cos 3cos sin A C A C = ,求b【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D 解析:D 【分析】由24cos cos tan Sb C bc B C=+,利用面积公式和和差角公式求出角C ,用余弦定理求出ab ,求出面积. 【详解】因为24cos cos cos sin S Cb C bc B C⋅=+,所以22cos cos cos ab C b C bc B =+,所以2sin cos sin cos sin cos A C B C C B =+,所以1cos ,sin 22C C ==. 由22221()32cos 222a b c a b abC ab ab+-+--===,得13ab =,所以1sin 212S ab C ==故选:D 【点睛】在解三角形中,选择用正弦定理或余弦定理,可以从两方面思考: (1)从题目给出的条件,边角关系来选择; (2)从式子结构来选择.2.C解析:C【分析】首先根据正弦定理化简已知,求得1cos 2A =,再根据余弦定理求bc ,最后代入面积公式求解. 【详解】由正弦定理边角互化可知cos (2)cos 0a B b c A +-=化简为()sin cos sin 2sin cos 0A B B C A +-=, sin cos sin cos 2sin cos A B B A C A +=即()sin sin 2sin cos A B C C A +==sin 0C ≠,1cos 2A ∴=, 222141cos 2222b c a A bc bc +-==⇔=,解得:4bc =,根据面积公式可知S === 故选:C 【点睛】关键点点睛,本题考查数学文化,理解面积公式,对于面积公式可变形为S =3.C解析:C 【解析】试题分析:2222cos a c b cb A =+-213923cos60c c ⇒=+-⨯⨯︒,即2340c c --=,解得4c =或1c =-(舍去). 考点:余弦定理,正弦定理.4.A解析:A 【分析】由222sin sin sin sin A C B A C +-=,利用正弦定理和余弦定理,可得6B π=,再根据正弦定理、三角形内角和及两角和的余弦公式,得到2a -4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,借助角C 的范围,即可求得结果. 【详解】222sin sin sin sin A C B A C +-=,∴222a c b +-=,∴22222a cb ac +-=,∴cos 2B =,又0B π<<,∴6B π=,12sin sin sin sin 6b A C B a c π====, ∴2sin a A =,2sin c C =,∴24sin a A C -=-4sin()B C C =+-4sin()6C C π=+-14cos 22C C C ⎛⎫=+- ⎪ ⎪⎝⎭2cos C C =-14cos sin 22C C ⎛⎫=- ⎪ ⎪⎝⎭ 4cos 3C π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭因为506C π<<,所以7336C πππ<+<, 所以当3C ππ+=时,2a -取得最小值,且最小值为4-.故选:A. 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理的应用、三角形内角和的应用、两角和的余弦公式及余弦型函数的最值问题,考查学生对这些知识的掌握能力,属于中档题.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,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.5.C解析:C 【分析】由余弦定理和正弦定理进行边化角,结合诱导公式和两角和与差的正弦公式可得2C A =,由锐角三角形得出A 角范围,再代入化简求值式,利用余弦函数性质可得结论. 【详解】∵2()c a a b =+,∴22222cos c a ab a b ab C =+=+-,∴(12cos )b a C =+, 由正弦定理得sin sin (12cos )B A C =+,∴sin()sin (12cos )sin cos cos sin A C A C A C A C +=+=+,整理得sin sin cos cos sin sin()A C A C A C A =-=-,∵,A C 是三角形的内角,∴A C A =-,即2C A =,又三角形是锐角三角形,∴2222A A A πππ⎧<⎪⎪⎨⎪--<⎪⎩,解得64A ππ<<,由2C A =得22cos cos cos cos()cos A A A C A A ==∈-⎝⎭. 故选:C . 【点睛】本题考查正弦定理和余弦定理的边角转换,考查两角与差的正弦公式,余弦函数的性质,考查学生分析问题解决问题的能力,属于中档题.6.D解析:D 【分析】由正弦定理,求得sin sin bB A a=,再由a b <,且0180B ︒<<︒,即可求解,得到答案. 【详解】由题意,在ABC 中,由正弦定理可得sin sin a bA B=,即sin sin sin 3022b B A a ==︒=, 又由a b <,且0180B ︒<<︒, 所以60B =︒或120B =︒, 故选:D. 【点睛】本题主要考查了正弦定理的应用,其中解答中熟记三角形的正弦定理,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.7.B解析:B 【分析】取AB 、AC 的中点E 、F ,利用向量加法的平行四边形法则以及向量得减法的几何意义可得2222a b c =+,再利用余弦定理得2bc a =,由正弦定理得边角互化以及两角差得正弦公式求出3B π=,即证.【详解】取AB 、AC 的中点E 、F ,则()CO AB CE EO AB CE AB ⋅=+⋅=⋅()()()221122CB CA CB CA a b =+⋅-=-, 同理()2212BO CA c a ⋅=-,所以2222a b c =+, 又3A π=,由余弦定理,得222a b c bc =+-,即222b c a bc +=+,所以2bc a =,由正弦定理,得23sin sin sin 4B C A ==, 即23sin sin 34B B π⎛⎫-=⎪⎝⎭, 所以23131cos 23sin sin sin cos sin 2322444B B B B B B B π⎛⎫-⎛⎫-=+=+= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 32cos 22B B -=,所以2sin 226B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 即sin 216B π⎛⎫-= ⎪⎝⎭,因为20,3B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,72,666B πππ⎛⎫-∈- ⎪⎝⎭, 所以262B ππ-=,解得3B π=,所以3A B C π===, 所以ABC 是等边三角形. 故选:B 【点睛】本题考查了向量加法、减法的运算法则,正弦定理、余弦定理、三角恒等变换,综合性比较强,属于中档题.8.C解析:C 【解析】由题意可得:cos2tan tan 2sin cos 22222sin 2CA B C C C Cπ+⎛⎫=-== ⎪⎝⎭, 则:21sin22C =,即:1cos 1,cos 0,222C C C π-=∴==. 据此可得△ABC 是以点C 为直角顶点的直角三角形,则:()()222224222a b a b a b ab a b +⎛⎫=+=+-≥+-⨯ ⎪⎝⎭,据此有:a b +≤△ABC的周长:2a b c ++≤+ 三角形满足两边之和大于第三边,则:2,4a b a b c +>∴++>, 综上可得:ABC周长的取值范围是(4,2+. 本题选择C 选项.9.D解析:D 【分析】设塔底为O ,设塔高为h ,根据已知条件求得,OA OB 的长,求得AOB ∠的大小,利用余弦定理列方程,解方程求得h 的值. 【详解】设塔底为O ,设塔高为h,由已知可知,OA OB h ==,且150AOB ∠=,在三角形AOB中,由余弦定理得222352cos15033h h ⎛⎫=+-⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭,解得h =.故选D.【点睛】本小题主要考查解三角形的实际应用,考查利用余弦定理解三角形,属于基础题.10.C解析:C 【分析】根据正弦定理得到1sin 2B =,再根据a b >知A B >,得到答案. 【详解】根据正弦定理:sin sin a bA B =,即1sin 2B =,根据a b >知A B >,故30B =︒. 故选:C . 【点睛】本题考查了根据正弦定理求角度,多解是容易发生的错误.11.D解析:D 【分析】根据()2243S a b c =+-3cos 1C C -=,结合三角函数的性质,求得C 的值,最后利用两角和的正弦函数,即可求解. 【详解】由()22a b c =+-,可得2221sin 22ab C a b c ab =+-+,因为2222cos a b c ab C +-=,所以sin 2cos 2C ab C ab =+,cos 1C C -=,可得π2sin 16C ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,则π1sin 62C ⎛⎫-= ⎪⎝⎭, 又因为0πC <<,则ππ5π666C -<-<,所以ππ66C -=,解得π3C =, 所以πππππππsin sin sin cos cos sin 4343434C ⎛⎫⎛⎫+=+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭122224=+⨯=. 故选:D. 【点睛】 本题主要考查了两角和的正弦函数的化简、求值,以及余弦定理的应用,其中解答中根据题设条件和余弦定理,求得C 的值,结合三角函数的性质求解是解答的关键,着重考查推理与运算能力.12.B解析:B 【分析】由三角形内角和公式以及等差数列的性质可得3B π=,根据直线过圆心可得2312a c +=,根据基本不等式可得6ac ≤,最后由三角形面积公式得结果.【详解】在△ABC 中,A +B +C =π,∵角A ,B ,C 成等差数列,∴2B =A +C , ∴2B =π﹣B ,∴B 3π=.∵直线ax +cy ﹣12=0平分圆x 2+y 2﹣4x ﹣6y =0的周长, ∴圆心(2,3)在直线ax +cy =12上,则2a +3c =12, ∵a>0,c >0,∴12=2a +3c ≥ac ≤6. 当且仅当2a =3c ,即a =3,c =2时取等号.∴11sin 622ABCSac B =≤⨯=∴△ABC 故选:B. 【点睛】本题主要考查了直线与圆的位置关系,基本不等式以及三角形面积公式的应用,属于中档题.二、填空题13.2【分析】先化切为弦结合正余弦定理将角化边再由面积公式求得构造函数再用导数求得最值【详解】由得即结合正弦定理得再由余弦定理可得整理又由余弦定理可得代入上式得又锐角的面积所以时所以设函数求导可得由得所解析:2 【分析】先化切为弦,结合正、余弦定理将角化边,再由面积公式求得)22cos 3sin A c A-=,构造函数()2cos 0sin 2x f x x x π-⎛⎫=<< ⎪⎝⎭,再用导数求得最值.【详解】 由212tan tan sin A B A +=,得2cos sin cos sin 2sin sin sin A B B A A B A+=, 即2cos sin cos sin 2sin A B B A B +=,结合正弦定理得2cos cos 2b A a B b +=,再由余弦定理可得2222222222b c a a c b b a b bc ac+-+-⋅+⋅=,整理22234c b a bc +-=.又由余弦定理可得2222cos b a bc A c -=-,代入上式得()22cos c bc A =-,又锐角ABC 的面积1sin 2bc A =bc =)22cos 3sin A c A-=, 设函数()2cos 0sin 2x f x x x π-⎛⎫=<< ⎪⎝⎭,求导可得()212cos sin xf x x-'=,由()212cos 0sin x f x x -'==,得3x π=,所以在0,3π⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递减,在,32ππ⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以()3f x f π⎛⎫≥= ⎪⎝⎭于是24c =≥,即2c ≥,当且仅当3A π=时,等号成立. 故答案为:2 【点晴】结合正、余弦定理将角化边,构造函数求最值是本题解题的关键.14.【分析】先根据三角形任意两边之和大于第三边求出的范围再结合余弦定理可以用表示求出的范围进而求得的取值范围【详解】解:在中内角的对边分别是由题意得即令所以所以根据导数与函数单调性的关系得:函数在上单调解析:π0,6⎛⎤⎥⎝⎦【分析】先根据三角形任意两边之和大于第三边求出a 的范围,再结合余弦定理可以用a 表示cos C ,求出cos C 的范围,进而求得C ∠的取值范围. 【详解】解:在ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c , 由题意得2c =,4b =, b c a b c -<<+,即26a <<,2222123cos 2882a b c a a C ab a a+-+===+, 令()382x f x x =+,所以()2221312'828x f x x x-=-=, 所以根据导数与函数单调性的关系得:函数()f x 在(2,上单调递减,在()上单调递增,所以当26x <<时,()f x 的取值范围为2⎫⎪⎢⎪⎣⎭.所以cos C ⎫∈⎪⎪⎣⎭又因为0πc <<, 所以π0,6C ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.故答案为:π0,6⎛⎤⎥⎝⎦.【点睛】本题考查余弦定理解三角形,三角形的性质,考查运算能力与化归转化思想,是中档题.15.【分析】利用余弦定理结合求出利用即可求出三角形的面积【详解】由可得:在中由余弦定理得:即所以即所以故答案为:【点睛】本题主要考查了余弦定理面积公式的应用属于中档题解析:3【分析】利用余弦定理,结合()224c a b =-+,23C π=求出43ab =,利用1sin 2ABCS ab C =,即可求出三角形的面积.【详解】由()224c a b =-+可得:22224c a b ab =+-+, 在ABC 中,由余弦定理得:2222cos c a b ab C =+-, 即222c a b ab =++, 所以24ab ab -+=, 即43ab =,所以114sin 223ABCSab C ==⨯=,【点睛】本题主要考查了余弦定理,面积公式的应用,属于中档题.16.【分析】先利用得到三角正弦之间的关系再根据正余弦定理求出即得角【详解】因为且所以即根据正弦定理得故根据余弦定理知又因为得故答案为:【点睛】本题考查了向量垂直的坐标运算和正余弦定理的应用是常考的综合题 解析:3π【分析】先利用0m n ⋅=得到三角正弦之间的关系,再根据正、余弦定理求出cos C ,即得角C . 【详解】因为()sin sin ,sin sin m A C B A =+-,()sin sin ,sin n A C B =-,且m n ⊥ 所以()()()sin sin sin sin sin sin sin 0m n A C A C B A B ⋅=+-+-= 即222sin sin sin sin sin A B C A B +-= 根据正弦定理得222a b c ab +-=故根据余弦定理知222cos 122a b c C ab +-==,又因为()0,C π∈得3C π=故答案为:3π. 【点睛】本题考查了向量垂直的坐标运算和正余弦定理的应用,是常考的综合题,属于中档题.17.【分析】本题先在中得出得的值然后在中由正弦定理得出的长最后在中由余弦定理算出即可得到AB 之间的距离【详解】解:如图所示∵∴∴在中∴∵在中∴由正弦定理得可得在中由余弦定理得∴(米)即AB 之间的距离为米解析:1015. 【分析】本题先在ACD △中,得出30CAD ADC ∠=∠=︒,得CD 的值,然后在BCD 中由正弦定理得出BC 的长,最后在ABC 中由余弦定理,算出21500AB =,即可得到A ,B 之间的距离. 【详解】解:如图所示,∵75ACB ∠=︒,45BCD ∠=︒,30ADC ∠=︒, ∴7545120ACD ACB BCD ︒︒∠=∠+∠=+=︒,∴在ACD △中,18030CAD ACD ADC ADC ∠=︒-∠-∠=︒=∠, ∴30AC CD ==.∵在BCD 中,60CBD ∠=︒, ∴由正弦定理,得30sin 75sin 60BC =︒︒,可得sin 7530203sin 75sin 60BC ︒=⋅=︒︒. 在ABC 中,由余弦定理,得()222222cos 30203sin 75230203sin 75cos 75AB AC BC AC BC ACB =+-⋅∠=+︒-⨯⨯︒︒1500=,∴1015AB =(米),即A ,B 之间的距离为1015米. 故答案为:1015.【点睛】本题考查利用正余弦定理解决实际应用问题,是中档题.18.28【分析】作于延长线交地面于则由求得从而可得然后即得【详解】如图于延长线交地面于则而所以即所以故答案为:28【点睛】本题考查解三角形的应用掌握仰角概念是解题基础测量高度问题常常涉及到直角三角形因此解析:28 【分析】作BN DC ⊥于N ,DC 延长线交地面于M ,则AM BN =,AM DM ⊥,tan DM AM β=,tan DN BN α=,由40DM DN -=求得BN ,从而可得DM ,然后即得DC . 【详解】如图,BN DC ⊥于N ,DC 延长线交地面于M ,则tan DN BN α=,tan DM AM β=,而BN AM =,所以tan tan BN BN h βα-=,即(tan 60tan 30)40BN ︒-︒=,40203tan 60tan 30BN ==︒-︒,所以tan 60tan 603220333228DC AM CM BN =︒-=︒-=⨯-=. 故答案为:28.【点睛】本题考查解三角形的应用,掌握仰角概念是解题基础.测量高度问题常常涉及到直角三角形,因此掌握直角三角形中的三角函数定义是解题关键,有时还需要用三角函数恒等变换公式.19.【分析】延长交与点过点C 作交与F 点可得由AB 的取值范围是可得设在与中分别运用正弦定理可得关于的方程联立可得答案【详解】解:如图延长交与点过点C 作交与F 点可得由AB 的取值范围是可得设在中由正弦定理可得 解析:24【分析】延长BA ,CD 交与E 点,过点C 作CFAD 交与F 点,可得BF AB BE <<,由AB 的取值范围是(1,2),可得1,2BF BE ==,设BC x =,在BCE ∆与BCF ∆中,分别运用正弦定理可得关于cos α的方程,联立可得答案. 【详解】解:如图,,延长BA ,CD 交与E 点,过点C 作CF AD 交与F 点,可得BF AB BE <<,由AB 的取值范围是(1,2),可得1,2BF BE ==, 设BC x =,在BCE ∆中,由正弦定理可得:sin sin BC BEE BCE=∠∠,即:2sin(2)sin x παα=-,可得22cos xα=, 同理,在BCF ∆中,由正弦定理可得:sin sin BC BFBFC BCF=∠∠,即:1sin sin(2)x απα=-,可得2cos 1x α=, 故可得:2124cos α=,可得21cos 8α=,又02<<πα,故2cos α=, 故答案为:24. 【点睛】本题主要考查利用正弦定理解三角形,考查学生数学建模的能力与运算能力,属于中档题.20.【分析】由余弦定理可求出角再根据正弦定理即可表示出然后利用消元思想和辅助角公式即可求出的最大值【详解】因为所以而∴∵∴∴其中所以的最大值为当时取得故答案为:【点睛】本题主要考查正余弦定理在解三角形中 解析:7【分析】由余弦定理可求出角B ,再根据正弦定理即可表示出2a c +,然后利用消元思想和辅助角公式,即可求出2a c +的最大值. 【详解】因为222a cb ac +-=,所以2221cos 222a cb ac B ac ac +-===,而0B π<<,∴3B π=.∵2sin sin sin sin 3a b c A B C ====,∴2sin ,2sin a A c C ==.∴222sin 4sin 2sin 4sin 4sin 3a c A C A A A A π⎛⎫+=+=+-=+⎪⎝⎭()A ϕ=+,其中tan ϕ=. 所以2a c +的最大值为2A πϕ=-时取得.故答案为: 【点睛】本题主要考查正余弦定理在解三角形中的应用,以及利用三角函数求解三角形中的最值问题,意在考查学生的转化能力和数学运算能力,属于中档题.三、解答题21.答案见解析 【分析】利用边角互化可得24c b ==,选①:利用余弦定理以及三角形的面积公式即可求解;选②:利用向量数量积的定义可得1cos 2A =,从而可得3A π=,再利用三角形的面积公式即可求解;选③:利用诱导公式以及二倍角的余弦公式可得1cos 2A =,从而可得3A π=,再利用三角形的面积公式即可求解.【详解】因为sin 2sin C B =,2b =,所以24c b ==,选①:因为222b c a bc +=+,所以2221cos 22b c a A bc +-==, 又因为()0,A π∈,所以3A π=.所以ABC的面积11sin 24222S bc A ==⨯⨯⨯=. 选②:若4AB AC ⋅=,故cos 4AB AC A ⋅⋅=,则1cos 2A =,故3A π=, 所以ABC的面积11sin 24222S bc A ==⨯⨯⨯=. 选③:若2sin 22cos 122A A π⎛⎫++=⎪⎝⎭,则cos2cos 0A A +=,故22cos cos 10A A +-=,解得1cos 2A =(cos 1A =-舍去),故3A π=. 所以ABC的面积11sin 24222S bc A ==⨯⨯⨯=. 22.(113;(2)2;(3)26. 【分析】(1)确定B 锐角,求得cos B ,由余弦定理求得b ,再由正弦定理得sin A ; (2)在ABD △中由余弦定理求得中线AD ,(3)确定A 是锐角,求得cos A ,由二倍角公式求得sin 2,cos 2A A ,然后由两角和的正弦公式求值. 【详解】(1)在ABC 中,因为a b >,故由3sin 5B =,可得cos 45B =.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 a B A b ==. 所以,bsin A(2)设BC 边的中点为D ,在ABD △中,cos 45B = 由余弦定理得:2AD ===, (3)由(1)及a c <,得cos A =,所以12sin 22sin cos 13A A A ==,25cos 212sin 13A A =-=-.故πππsin(2)sin 2cos cos 2sin 444A A A +=+=.【点睛】关键点点睛:本题考查正弦定理、余弦定理解三角形,解题时根据已知条件选用正弦定理或余弦定理求解,注意在用平方关系求得角的余弦时,先确定角的范围,然后计算.23.45A =︒【分析】利用余弦定理可求A 的大小. 【详解】由题设可设)2,,1(0)a k b c k k ===>,由余弦定理得,222222644cos 2k k k b c aA bc+-+-===, 而A 为三角形内角,故45A =︒. 24.(1)π4A =;(2)a =AD = 【分析】(1()sin sin sin tan cos C BA C A C -=-,再化简计算即可求出cos A =(2)由余弦定理求得a =,求得cos B =3a BD ==,再由余弦定理即可求出AD . 【详解】解:(1()sin sin sin tan cos C BA C A C -=-, ()()sin sin sin tan cos C A CA C A C -+=-, ∴2sin sin cos cos sin sin sin cos cos AC A C A C C A C A--=-,∵sin 0C ≠,∴2sincos cos AA A+=∴cos 2A =0πA <<,∴π4A =.(2)由余弦定理可得:2222cos 1841210a b c bc A=+-=+-=, ∴a =∵点D 在边BC 上,且2CD DB =,∴33a BD ==, 又222cos 2a c b B ac +-==∴222582cos 9AD AB BD AB BD B =+-⋅⋅=,∴AD = 【点睛】 关键点睛:本题考查正余弦定理的应用,解题的关键是正确利用正弦定理化边为角处理条件,再结合三角恒等变换化简运算.25.2+【分析】 利用三角形的面积公式,结合已知面积变形可得1sin sin 4B C =,再利用所选条件结合正弦定理求出另外两边,可得三角形的周长.【详解】 由三角形的面积公式可知,1sin 2S ab C =, 21sin 28sin a ab C A∴=, 整理得4sin sin ,b A C a =由正弦定理得:4sin sin sin sin ,B A C A =因为sin 0A ≠,4sin sin 1,B C ∴=1sin sin 4B C ∴=, 若选择条件(1)由6B π=:得1sin 2B =,则1sin 2C =, 又,,A B C 为三角形的内角,6B C π∴==,2,3A π∴= 由正弦定理得sin sin sin a b c A B C==代入1,b c ==解得a =∴三角形的周长为2若选择条件(2)B C =,则由B C =,得sin sin ,B C = 又1sin sin 4B C =,1sin sin 2B C ∴== 又,,A B C 为三角形的内角,,6B C π∴==23A π∴=. 由正弦定理得:sin sin sin a b c A B C ==,代入1,b c ==解得a =∴三角形的周长为2【点睛】关键点点睛:利用三角形的面积公式和正弦定理求出三角形的另外两边是解题关键. 26.4【分析】根据题意,在ABC 中,因为sin cos 3cos sin A C A C =,由正弦定理及余弦定理可得:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-⋅=⋅ 化简并整理得:2222()a c b -=,结合已知条件222a c b -=,联立即可得解.【详解】在ABC 中,因为sin cos 3cos sin A C A C =,由正弦定理及余弦定理可得:2222223,22a b c b c a a c ab bc+-+-⋅=⋅ 化简并整理得:2222()a c b -=,又由已知222a c b -=,所以24b b =,解得4b =或0b =,由0b ≠,所以4b =.。
(完整版)高中数学必修五综合测试题 含答案
.绝密★启用前高中数学必修五综合考试卷第I 卷(选择题)一、单选题1.数列的一个通项公式是( )0,23,45,67⋯A .B . a n =n -1n +1(n ∈N *)a n =n -12n +1(n ∈N *)C .D .a n =2(n -1)2n -1(n ∈N *)a n =2n2n +1(n ∈N *)2.不等式的解集是( )x -12-x ≥0A .B .C .D . [1,2](-∞,1]∪[2,+∞)[1,2)(-∞,1]∪(2,+∞)3.若变量满足 ,则的最小值是( )x,y {x +y ≥0x -y +1≥00≤x ≤1x -3y A .B .C .D . 4-5-314.在实数等比数列{a n }中,a 2,a 6是方程x 2-34x +64=0的两根,则a 4等于( )A . 8B . -8C . ±8D . 以上都不对5.己知数列为正项等比数列,且,则( ){a n }a 1a 3+2a 3a 5+a 5a 7=4a 2+a 6=A . 1B . 2C . 3D . 46.数列前项的和为( )11111,2,3,4,24816n A . B . C .D .2122nn n ++21122n n n +-++2122n n n +-+21122n n n +--+7.若的三边长成公差为的 等差数列,最大角的正弦值为ΔABC a,b,c 232的面积为( )A .B .C .D .1541534213435348.在△ABC 中,已知,则B 等于( )a =2,b =2,A =450A . 30°B . 60°C . 30°或150°D . 60°或120°9.下列命题中正确的是( )A . a >b ⇒ac 2>bc 2B . a >b ⇒a 2>b 2C . a >b ⇒a 3>b 3D . a 2>b 2⇒a >b.10.满足条件,的的个数是 ( )a =4,b =32,A =45∘A . 1个B . 2个C . 无数个D . 不存在11.已知函数满足:则应满足( )f(x)=ax 2-c -4≤f(1)≤-1,-1≤f(2)≤5.f(3)A .B .C .D .-7≤f(3)≤26-4≤f(3)≤15-1≤f(3)≤20-283≤f(3)≤35312.已知数列{a n }是公差为2的等差数列,且成等比数列,则为( )a 1,a 2,a 5a2A . -2B . -3C . 2D . 313.等差数列的前10项和,则等于(){a n }S 10=15a 4+a 7A . 3B . 6C . 9D . 1014.等差数列的前项和分别为,若,则的值为( ){a n },{b n }n S n ,T nS nT n=2n3n +1a 3b 3A .B .C .D . 3547581219第II 卷(非选择题)二、填空题15.已知为等差数列,且-2=-1,=0,则公差={a n }a 7a 4a3d 16.在中,,,面积为,则边长=_________.△ABC A =60∘b =13c 17.已知中,,, ,则面积为_________.ΔABC c =3a =1acosB =bcosA ΔABC 18.若数列的前n 项和,则的通项公式____________{a n }S n =23a n +13{a n }19.直线下方的平面区域用不等式表示为________________.x -4y +9=020.函数的最小值是 _____________.y =x +4x -1(x >1)21.已知,且,则的最小值是______.x ,y ∈R +4x +y =11x +1y三、解答题22.解一元二次不等式(1) (2)-x 2-2x +3>0x 2-3x +5>0.(1)求边上的中线的长;BC AD (2)求△的面积。
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12.D 【解析】 【分析】
选项 D 中,因为当 a2>b2 时,比如 a=-2,b=0,的不满足 a>b,故错误,排除法只有选 C.
考点:本试题主要考查了不等式的性质的运用。
点评:解决该试题的关键是注意可乘性的运用。只有同时乘以正数不等号方向不变。 10.B
【解析】
解:因为满足条件a
=
4,b
=
3
2,A
=
45
∘
,利用余弦定理可知得到关于
参考答案
【解析】
【分析】 观察数列分子为以 0 为首项,2 为公差的等差数列,分母是以 1 为首项,2 为公差的等差数 列,故可得数列的通项公式.
【详解】 观察数列分子为以 0 为首项,2 为公差的等差数列,分母是以 1 为首项,2 为公差的等差数 列,
2(n - 1)
故可得数列的通项公式 an= 2n - 1 (n∈Z*).
1 11 1 6.数列1 , 2 , 3 , 4 ,前 n 项的和为( )
2 4 8 16
1 n2 n
1 n2 n
1 n2 n
A.
B.
1
C.
D.
2n 2
2n 2
2n 2
1 2n1
n2 2
n
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3
7.若ΔABC的三边长a,b,c成公差为2的 等差数列,最大角的正弦值为 2 ,则这个三角形
高中数学必修五测试题 高二文科数学(必修五)
2014—2015学年度第一学期期中考试高二文科数学试题(A )(必修五)一、选择题(每题5分,共10小题)1.设a 、b 、c 、d∈R,且a >b,c >d,则下列结论正确的是( ) A .a+c >b+dB .a-c >b-dC .ac >bdD .a d >b c211两数的等比中项是( ) A .2B .-2C .±2D .以上均不是3.若三角形三边长的比为5∶7∶8,则它的最大角和最小角的和是( ) A .90°B .120°C .135°D .150°4.数列{a n }中,2n a 2n 29n 3=-++,则此数列最大项的值是( )A .103B .11088C .11038D .1085.若△ABC 的周长等于20,面积是BC 边的长是 ( ) A .5B .6C .7D .86.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n-1=a n-1+(-1)n(n≥2,n∈N *),则35a a 的值是( ) A .1516B .158C .34 D .387.在△ABC 中,角A ,B 均为锐角,且cosA >sinB ,则△ABC 的形状是( ) A .直角三角形 B .锐角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形8.在等差数列{a n }中,2(a 1+a 4+a 7)+3(a 9+a 11)=24,则此数列的前13项之和等于( ) A .13B .26C .52D .1569.数列222222235721,,,,122334(1)n n n +⋅⋅⋅⨯⨯⨯+的前n 项的和是 ( )A . 211n-B .211n+C .211(1)n ++ D .211(1)n -+ 10.已知不等式(x + y )(1x + ay)≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( )A .2B .4C .6D .8二、填空题(每题5分,共5小题) 11.数列{a n }的通项公式a n =1n n ++,则103-是此数列的第 项.12. 设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且a =1,b =2,cos C =14,则sin B =________.13. 已知点(x,y )满足x 0y 0x y 1≥⎧⎪≥⎨⎪+≤⎩,则u=y-x 的取值范围是_______.14.如图,在四边形ABCD 中,已知AD⊥CD,AD =10,AB =14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,则BC 的长为______. 15.在△ABC 中,给出下列结论:①若a 2>b 2+c 2,则△ABC 为钝角三角形; ②若a 2=b 2+c 2+bc,则角A 为60°; ③若a 2+b 2>c 2,则△ABC 为锐角三角形; ④若A∶B∶C=1∶2∶3,则a∶b∶c=1∶2∶3. 其中正确结论的序号为 . 三、解答题(共6小题,共75分)16.(12分)已知不等式ax 2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b}. (1)求a,b .(2)解不等式ax 2-(ac+b )x+bc<0.17.(12分)在△ABC中,内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且b sin A=3a cos B.(1)求角B的大小;(2)若b=3,sin C=2sin A,求a,c的值.18.(12分)设数列{a n}的前n项和为S n=2a n-2n.(1)求a3,a4; (2)证明:{a n+1-2a n}是等比数列;(3)求{a n}的通项公式.19.(12分)设函数()cosfθθθ=+,其中,角θ的顶点与坐标原点重合,始边与x轴非负半轴重合,终边经过点P(x,y),且0≤θ≤π.(1)若点P的坐标为12⎛⎝⎭,求f(θ)的值;(2)若点P(x,y)为平面区域Ω:1,1,1x yxy+≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩上的一个动点,试确定角θ的取值范围,并求函数f(θ)的最小值和最大值.20.(13分)某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会.据市场调查,当每套丛书售价定为x 元时,销售量可达到15-0.1x 万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套丛书的供货价格分成固定价格和浮动价格两部分,其中固定价格为30元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.假设不计其他成本,即销售每套丛书的 利润=售价-供货价格,问:(1)每套丛书定价为100元时,书商能获得的总利润是多少万元? (2)每套丛书定价为多少元时,单套丛书的利润最大?21.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的各项排成如图所示的三角形数阵,数阵中每一行的第一个数1247,,,,a a a a ⋅⋅⋅构成等差数列{}n b ,n S 是{}n b 的前n 项和,且1151,15b a S ===(1)若数阵中从第三行开始每行中的数按从左到右的顺序均构成公比为正数的等比数列,且公比相等,已知916a =,求50a 的值; (2)设122111n n n nT S S S ++=++⋅⋅⋅+,求n T .参考答案1.设a 、b 、c 、d∈R,且a >b,c >d,则下列结论正确的是( ) (A )a+c >b+d (B )a-c >b-d (C )ac >bd (D )a d >b c1.【解析】选A .由不等式的可加性可知a+c >b+d, 而当a=2,b=1,c=-2,d=-3时,B 不一定成立, C ,D 中a 、b 、c 、d 符号不定,不一定成立. 2.11两数的等比中项是( )A .2B .-2C .±2D .以上均不是2.【解析】设等比中项为x ,则x 2=1)1)=4.所以x=±2.故应选C .答案:C3.若三角形三边长的比为5∶7∶8,则它的最大角和最小角的和是( ) (A )90° (B )120° (C )135° (D )150°3.【解析】选B .设三边长为5x,7x,8x ,最大的角为C ,最小的角为A .由余弦定理得:()()()2225x 8x 7x 1cosB ,25x 8x2+-==⨯⨯所以B=60°,所以A+C=180°-60°=120°.4.数列{a n }中,2n a 2n 29n 3=-++,则此数列最大项的值是( )(A )103 (B )11088 (C )11038(D )108 4.【解析】选D .根据题意结合二次函数的性质可得:22n 229a 2n 29n 32(n n)322929292(n )3.48=-++=--+⨯=--++∴n=7时,a n =108为最大值.5.若△ABC 的周长等于20,面积是103,A=60°,则BC 边的长是 ( ) A .5B .6C .7D .85.解析:由1sin 2ABC S bc A ∆=得1103sin 602bc =︒,则bc=40.又a+b+c=20,所以b+c=20-a .由余弦定理得()2222222cos 3a b c bc A b c bc b c bc =+-=+-=+-, 所以()2220120a a =--,解得a=7.答案:C6.在数列{a n }中,a 1=1,a n a n-1=a n-1+(-1)n(n≥2,n∈N *),则35a a 的值是( ) (A )1516 (B )158 (C )34 (D )386.【解析】选C .当n=2时,a 2·a 1=a 1+(-1)2,∴a 2=2; 当n=3时,a 3a 2=a 2+(-1)3,∴a 3=12; 当n=4时,a 4a 3=a 3+(-1)4,∴a 4=3;当n=5时,()5354455a 23a a a 1a .3a 4=+-∴=∴=,, 7.在△ABC 中,角,A B 均为锐角,且,sin cos B A >则△ABC 的形状是( ) A .直角三角形 B .锐角三角形 C .钝角三角形 D .等腰三角形 7.解析:cos sin()sin ,,22A AB A B ππ=->-都是锐角,则,,222A B A B C πππ->+<>,选C .答案:C8.在等差数列{a n }中,2(a 1+a 4+a 7)+3(a 9+a 11)=24,则此数列的前13项之和等于( ) (A )13 (B )26 (C )52 (D )1568.【解析】选B .∵2(a 1+a 4+a 7)+3(a 9+a 11)=6a 4+6a 10=24,∴a 4+a 10=4.()()1134101313a a 13a a S 26.22++∴===9.数列222222235721,,,,122334(1)n n n +⋅⋅⋅⨯⨯⨯+的前n 项的和是 ( )A . 211n -B . 211n +C . 211(1)n ++D . 211(1)n -+9.解析:因为22222111,(1)(1)n n a n n n n +==-++所以数列的前n项和2222222221111111111.1223(1)1(1)(1)n S n n n n =-+-+⋅⋅⋅+-=-=-+++ 答案:D10.已知不等式(x + y )(1x + ay )≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则正实数a 的最小值为( ) A .2B .4C .6D .810.解析:不等式(x +y )(1ax y+)≥9对任意正实数x ,y 恒成立,则1y axa x y+++≥1a +≥24(舍去),所以正实数a 的最小值为4,选B . 答案:B11.数列{a n }的通项公式a n是此数列的第 项.解析:因为a n ,所以n=9. 答案:91 4,则sin B=________12.设△ABC的内角A,B,C的对边分别为a,b,c,且a=1,b=2,cos C=.12.15 4[解析] 由余弦定理,得c2=a2+b2-2ab cos C=1+4-2×1×2×14=4,解得c=2,所以b=c,B=C,所以sin B=sin C=1-cos2C=154.13.已知点(x,y)满足x0y0x+y1≥⎧⎪≥⎨⎪≤⎩,则u=y-x的取值范围是_______.13.【解析】作出可行域如图,作出y-x=0,由A(1,0),B (0,1),故过B时u最大,u max=1,过A点时u最小,u min=-1.答案:[-1,1]14.如图,在四边形ABCD中,已知AD⊥CD,AD=10,AB=14,∠BDA=60°,∠BCD=135°,则BC的长为______.14.【解析】在△ABD中,设BD=x,则BA2=BD2+AD2-2BD·AD·cos∠BDA,即142=x2+102-2·10x·cos60°,整理得x2-10x-96=0,解之得x1=16,x2=-6(舍去).由正弦定理得BC BDsin CDB sin BCD ∠∠=,∴BC=16sin135︒·sin30°=.答案:15.在△ABC中,给出下列结论:①若a2>b2+c2,则△ABC为钝角三角形;②若a2=b2+c2+bc,则角A为60°;③若a2+b2>c2,则△ABC为锐角三角形;④若A∶B∶C=1∶2∶3,则a∶b∶c=1∶2∶3.其中正确结论的序号为.解析:在①中,cos A=2222b c abc+-<0,所以A为钝角,所以△ABC为钝角三角形,故①正确;在②中,b2+c2-a2=-bc,所以cos A=2222b c abc+-=-2bcbc=-12,所以A=120°,故②不正确;在③中,cos C=2222a b cab+->0,故C为锐角,但△ABC不一定是锐角三角形,故③不正确;在④中A∶B∶C=1∶2∶3,故A=30°,B=60°,C=90°,所以确.答案:①16.已知不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b}.(1)求a,b.(2)解不等式ax2-(ac+b)x+bc<0.【解】(1)因为不等式ax2-3x+6>4的解集为{x|x<1或x>b},所以x1=1与x2=b是方程ax2-3x+2=0的两个实数根,且b>1.由根与系数的关系得31,21,b a b a ⎧+=⎪⎪⎨⎪⨯=⎪⎩解得1,2.a b =⎧⎨=⎩ (2)解不等式ax 2-(ac+b )x+bc<0,即x 2-(2+c )x+2c<0,即(x-2)(x-c )<0,所以①当c>2时,不等式(x-2)(x-c )<0的解集为{x|2<x<c};②当c<2时,不等式(x-2)(x-c )<0的解集为{x|c<x<2};③当c=2时,不等式(x-2)(x-c )<0的解集为∅.17.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,且b sin A =3a cos B .(1)求角B 的大小;(2)若b =3,sin C =2sin A ,求a ,c 的值.17.解:(1)由b sin A =3a cos B 及正弦定理a sin A =b sin B,得 sin B =3cos B ,所以tan B =3,所以B =π3. (2)由sin C =2sin A 及a sin A =csin C,得c =2a . 由b =3及余弦定理b 2=a 2+c 2-2ac cos B ,得9=a 2+c 2-ac ,将c =2a 代入得, a =3,c =23.18.(12分)设数列{a n }的前n 项和为S n =2a n -2n.(1)求a 3,a 4;(2)证明:{a n+1-2a n }是等比数列;(3)求{a n }的通项公式.(1)解:因为a 1=S 1,2a 1=S 1+2,所以a 1=2,S 1=2,由2a n =S n +2n 知:2a n+1=S n+1+2n+1=a n+1+S n +2n+1,得a n+1=S n+2n+1, ①所以a 2=S 1+22=2+22=6,S 2=8,a 3=S 2+23=8+23=16,S 3=24,a 4=S 3+24=40.(2)证明:由题设和①式得:a n+1-2a n =(S n +2n+1)-(S n +2n )=2n+1-2n =2n ,所以{a n+1-2a n }是首项为a 2-2a 1=2,公比为2的等比数列.(3)解:a n =(a n -2a n-1)+2(a n-1-2a n-2)+…+2n-2(a 2-2a 1)+2n-1a 1=(n+1)·2n-1.19. (12分)设函数()3sin cos f θθθ=+,其中,角θ的顶点与坐标原点重合,始边与x 轴非负半轴重合,终边经过点P (x,y ),且0≤θ≤π.(1)若点P 的坐标为13,22⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭,求f (θ)的值;(2)若点P (x,y )为平面区域Ω: 1,1,1x y x y +≥⎧⎪≤⎨⎪≤⎩上的一个动点,试确定角θ的取值范围,并求函数f (θ)的最小值和最大值.解:(1)由点P 的坐标和三角函数的定义可得3sin ,21cos ,2θθ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩所以31()3sin cos 3 2.2f θθθ=+=⨯+= (2)作出平面区域(即三角形区域ABC )如图,其中A (1,0),B (1,1),C (0,1),则0≤θ≤2π.又()cos 2sin .6f πθθθθ⎛⎫=+=+⎪⎝⎭. 故当62ππθ+=,即3πθ=时, max ()2f θ=; 当66ππθ+=,即θ=0时, min ()1f θ=.20.某书商为提高某套丛书的销量,准备举办一场展销会.据市场调查,当每套丛书售价定为x 元时,销售量可达到15-0.1x 万套.现出版社为配合该书商的活动,决定进行价格改革,将每套丛书的供货价格分成固定价格和浮动价格两部分,其中固定价格为30元,浮动价格(单位:元)与销售量(单位:万套)成反比,比例系数为10.假设不计其他成本,即销售每套丛书的利润=售价-供货价格,问:(1)每套丛书定价为100元时,书商能获得的总利润是多少万元?(2)每套丛书定价为多少元时,单套丛书的利润最大?20. 【解析】(1)每套丛书定价为100元时,销售量为15-0.1×100=5(万套),此时每套供货价格为30+105=32(元),故书商所获得的总利润为5×(100-32) =340(万元). (2)每套丛书售价定为x 元时,由150.1x 0x 0-⎧⎨⎩>>,得0<x <150. 依题意,单套丛书利润 P=x-(30+10150.1x -)=x-100150x--30, ∴P=-[(150-x )+100150x -]+120, ∵0<x <150,∴150-x >0,由(150-x )+100150x-≥)150x -=2×10=20, 当且仅当150-x =100150x-,即x=140时等号成立,此时P max =-20+120=100.答:(1)当每套丛书售价定为100元时,书商能获得总利润为340万元;(2)每套丛书售价定为140元时,单套丛书的利润取得最大值100元.21.(本小题满分14分)已知数列{}n a 的各项排成如图所示的三角形数阵,数阵中每一行的第一个数1247,,,,a a a a ⋅⋅⋅构成等差数列{}n b ,n S 是{}n b 的前n 项和,且1151,15b a S ===( I )若数阵中从第三行开始每行中的数按从左到右的顺序均构成公比为正数的等比数列,且公比相等,已知916a =,求50a 的值;(Ⅱ)设122111n n n n T S S S ++=++⋅⋅⋅+,求n T . 20.(本小题满分12分)解:(Ⅰ){}n b 为等差数列,设公差为155,1,15,51015,1d b S S d d ==∴=+== 1(1)1.n b n n ∴=+-⨯= …………………………………………………………………………2分 设从第3行起,每行的公比都是q ,且0q >,2294,416,2,a b q q q ===……………………4分 1+2+3+…+9=45,故50a 是数阵中第10行第5个数,而445010102160.a b q ==⨯=……………………………………………………………………7分 (Ⅱ)12n S =++…(1),2n n n ++=…………………………………………………………8分 1211n n n T S S ++∴=++…21n S + 22(1)(2)(2)(3)n n n n =++++++…22(21)n n ++ 11112(1223n n n n =-+-+++++…11)221n n +-+ 1122().121(1)(21)n n n n n =-=++++友情提示:本资料代表个人观点,如有帮助请下载,谢谢您的浏览!。
(压轴题)高中数学必修五第三章《不等式》检测题(包含答案解析)(1)
一、选择题1.若正数x ,y 满足21y x +=,则2x y +的最小值为( ) A .2 B .4 C .6 D .82.若x ,y 满足约束条件32100260220x y x y x y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩,则6z x y =+的最大值为( )A .30B .14C .25D .363.已知正实数a ,b 满足231a b +=,则12a b +的最小值为( ) A .15 B.8+C .16 D.8+4.设实数x ,y 满足约束条件21,22,x y x y -≤⎧⎨-≥⎩则x y +的最小值是( ) A .2 B .-2 C .1 D .-15.若正实数a ,b 满足lg a +lg b =1,则25a b +的最小值为( ) AB .CD .26.若实数x ,y 满足约束条件21010x y x y -+≥⎧⎨--≤⎩,则2z x y =-的最大值是( ) A .1- B .2 C .3 D .47.在各项均为正数的等差数列{}n a 中,n S 为其前n 项和,7S =14,则2614t a a =+的最小值为( )A .9B .94C .52D .28.已知函数()()log 31a f x x =+-(0a >且1a ≠)的图象恒过定点A ,若点A 在直线40mx ny ++=上,其中0mn >,则12m n +的最小值为( ) A .23 B .43C .2D .4 9.设x ,y 满足约束条件103030x y x y y -+≤⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩,则z x y =+的最小值为( )A .-1B .2C .4D .510.已知点(x ,y )在直线x +2y =4上移动,则24x y +的最小值是( )A.B.C .6 D .811.已知实数x 、y 满足约束条件22x y a x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+≥⎩,且32x y +的最大值为10,则a =( )A .1B .2C .3D .412.命题p :变量(),x y 满足约束条件3450y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩,则y z x =的最小值为14,命题q :直线2x =的倾斜角为2π,下列命题正确的是( ) A .p q ∧ B .()()p q ⌝∧⌝ C .()p q ⌝∧ D .()p q ∧⌝二、填空题13.若x >1,y >1,且a b x y xy ==,则a +4b 的最小值为___________.14.已知x ,y 满足不等式组220,10,30x y x y x +-≥⎧⎪-+≥⎨⎪-≤⎩,则11x z y -=+,则z 的最大值为________. 15.已知0a >,0b >且3a b +=.式子2021202120192020a b +++的最小值是___________. 16.已知0x >,0y >,且212+=x y ,若2322+≥-x y m m 恒成立,则实数m 的取值范围_______.17.若关于x 的不等式()0f x <和()0g x <的解集分别为(),a b 和11,b a ⎛⎫⎪⎝⎭,则称这两个不等式为“对偶不等式”.若不等式()2220x x θ-+<和不等式()224sin 210x x θ++<为“对偶不等式”,且,2πθπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则θ=______. 18.已知ABC 中,D 、E 分别为AB 、AC 的中点,DF tDE =,AF x AB y AC =+,则xy 的最大值为________.19.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且2c cosB =2a +b ,若△ABC 的面积为12c ,则ab 的最小值为_______. 20.已知a >0,b >0,则p =2b a﹣a 与q =b ﹣2a b 的大小关系是_____. 三、解答题21.设函数2()(2)3(0)f x ax b x a =+-+≠.(1)若不等式()0f x >的解集为(1,3)-,求,a b 的值;(2)若(1)2,0,0f a b =>>,求19a b+的最小值. 22.某单位决定投资3200元建一仓库(长方体状),高度恒定,它的后墙利用旧墙不花钱,正面用铁栅,每米长造价40元,两侧墙砌砖,每米长造价45元,顶部每平方米造价20元,设铁栅长为x 米,一堵砖墙长为y 米.求:(1)写出x 与y 的关系式;(2)求出仓库面积S 的最大允许值是多少?为使S 达到最大,而实际投资又不超过预算,那么正面铁栅应设计为多长?23.(1)已知3x <,求43x x +-的最大值; (2)已知,x y 是正实数,且4x y +=,求13x y+的最小值. (3)若实数,x y 满足2228x y +=,求244y x +-的取值范围.24.二次函数f(x)满足f(x +1)-f(x)=2x ,且f(0)=1.(1)求f(x)的解析式;(2)解不等式f(x)>2x +5.25.某校食堂需定期购买大米.已知该食堂每天需用大米0.6吨,每吨大米的价格为6000元,大米的保管费用z(单位:元)与购买天数x(单位:天)的关系为()()*z 9x x 1x N =+∈,每次购买大米需支付其他固定费用900元. ()1该食堂多少天购买一次大米,才能使平均每天所支付的总费用最少?()2若提供粮食的公司规定:当一次性购买大米不少于21吨时,其价格可享受8折优惠(即原价的80%),该食堂是否应考虑接受此优惠条件?请说明理由.26.设1x >,且4149(1)x x +--的最小值为m . (1)求m ;(2)若关于x 的不等式20ax ax m -+的解集为R ,求a 的取值范围.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】 由21y x +=,对2x y +乘以21y x+=,构造均值不等式求最值 . 【详解】22242248x y x xy y x y xy ⎛⎫⎛⎫+=++=+++≥+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,当且仅当421xy xy y x⎧=⎪⎪⎨⎪+=⎪⎩,即412x y =⎧⎪⎨=⎪⎩时,等号成立,∴min28x y ⎛⎫+= ⎪⎝⎭. 故选:D【点睛】利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:“一正、二定、三相等”(1) “一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.如果等号成立的条件满足不了,说明函数在对应区间单调,可以利用单调性求最值或值域. 2.A解析:A【分析】画出约束条件所表示的平面区域,结合目标函数确定出最优解,代入即可求解.【详解】画出约束条件32100260220x y x y x y --≤⎧⎪+-≥⎨⎪-+≥⎩所标示平面区域,把目标函数6z x y =+,化为直线166z y x =-+,当直线166z y x =-+平移到点A 时, 此时直线在y 轴上的截距最大,目标函数取得最大值, 又由32100220x y x y --=⎧⎨-+=⎩,解得()6,4A , 所以目标函数的最大值为666430z x y =+=+⨯=.故选:A.【点睛】根据线性规划求解目标函数的最值问题的常见形式:(1)截距型:形如z ax by =+ .求这类目标函数的最值常将函数z ax by =+ 转化为直线的斜截式:a z y x b b =-+ ,通过求直线的截距z b的最值间接求出z 的最值; (2)距离型:形如()()22z x a y b =-+-,转化为可行域内的点到定点的距离的平方,结合点到直线的距离公式求解;(3)斜率型:形如y b z x a-=-,转化为可行域内点与定点的连线的斜率,结合直线的斜率公式,进行求解. 3.D解析:D【分析】妙用“1”的代换,利用()121223a b a b a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭拼凑基本不等式,求和式的最小值即可. 【详解】正实数a ,b 满足231a b +=, 则()12122388282343412843a b a b a b a b a b a b a b⎛⎫+=++=++≥+⋅=+=+ ⎪⎝⎭仅当34b a b a =,即3133,46a b -==时等号成立,故12a b +的最小值为843+ 故选:D.【点睛】思路点睛:利用基本不等式求最值时,需注意取等号条件是否成立.(1)积定,利用2x y xy +≥,求和的最小值;(2)和定,利用()24x y xy +≤,求积的最大值; (3)已知和式(倒数和)或为定值时,妙用“1”拼凑基本不等式求最值.4.C解析:C【分析】 先作出约束条件对应的可行域,然后分析目标函数的几何意义,结合图形即可求解.【详解】作出约束条件2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩所表示的平面区域如图所示:移动直线x y z +=,可知当其过点A 时取得最小值,解方程组2122x y x y -≤⎧⎨-≥⎩,求得10x y =⎧⎨=⎩,即(1,0)A , 代入求得101=+=z ,所以x y +的最小值是1,故选:C.【点睛】方法点睛:该题考查的是有关线性规划的问题,解题方法如下:(1)根据题中所给的约束条件画出可行域;(2)根据目标函数的意义找到最优解;(3)解方程组求得最优解的坐标;(4)代入求得最小值,得到结果.5.D解析:D【分析】应用对数运算得到10ab =,由目标式结合基本不等式有25252a b a b+≥⋅. 【详解】∵lg lg 1a b +=,即lg 1ab =,∴10ab =,而0,0a b >>, ∴252522a b a b +≥⋅=当且仅当2,5a b ==时等号成立. ∴25a b+的最小值为2. 故选:D【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方6.D解析:D【分析】画出不等式组对应的平面区域,利用z 的几何意义,利用数形结合即可得到结论.【详解】画出约束条件210110x y x x y -+≥⎧⎪≥⎨⎪--≤⎩或210110x y x x y -+≥⎧⎪<⎨⎪+-≥⎩所表示的平面区域,如图所示,.目标函数2z x y =-,可化为2y x z =-,由图象可知,当直线2y x z =-经过点A 时,使得目标函数2z x y =-取得最大值,又由10210x y x y --=⎧⎨-+=⎩,解得(3,2)A , 所以目标函数的最大值为2324z =⨯-=,故选:D.【点睛】思路点睛:本题主要考查线性规划中,利用可行域求目标函数的最值,属于中等题. 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.7.B解析:B【分析】根据等差数列的性质和前n 项和公式求得26a a +,然后由“1”的代换应用基本不等式求得最小值.【详解】 由题意172677()7()1422a a a a S ++===,∴264a a +=, ∴26262614114()()4t a a a a a a =+=++62264119(5)(5444a a a a =++≥+=,当且仅当62264a a a a =,即622a a =时等号成立. 故选:B .【点睛】本题考查等差数列的性质,考查基本不等式求最值.解题基础是掌握等差数列的性质,掌握基本不等式求最值中“1”的代换法.8.C解析:C【分析】由对数函数的图象得出A 点坐标,代入直线方程得,m n 的关系,从而用凑出基本不等式形式后可求得最小值.【详解】令31+=x ,2x =-,(2)1f -=-,∴(2,1)A --,点A 在直线40mx ny ++=上,则240m n --+=,即24m n +=,∵0mn >,24m n +=,∴0,0m n >>,∴12112141(2)442444n m m n m n m n m n ⎛⎛⎫⎛⎫+=++=++≥+= ⎪ ⎪ ⎝⎭⎝⎭⎝, 当且仅当4n m m n=,即1,2m n ==时等号成立. 故选:C .【点睛】本题考查对数函数的性质,考查点在直线上,考查用基本不等式求最小值.是一道综合题,属于中档题.9.B解析:B【分析】由约束条件作出可行域,化目标函数为直线方程的斜截式,数形结合得到最优解,把最优解的坐标代入目标函数得答案.【详解】解:由约束条件103030x y x y y -+⎧⎪-⎨⎪-⎩作出可行域如图,化目标函数z x y =+为y x z =-+,由图可知,当直线y x z =-+过点A 时, 直线在y 轴上的截距最小,z 有最小值.联立1030x y x y -+=⎧⎨-=⎩,解得1(2A ,3)2. z ∴的最小值为13222+=.故选:B .【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题. 10.D解析:D【分析】 运用基本不等式2422422x y xy +≥= 【详解】 因为20,40x y >>,所以242422422228x y x y x y ++≥===,(当且仅当24x y =时取“=”).故答案为D.【点睛】利用两个数的基本不等式求函数的最值必须具备三个条件:①各项都是正数;②和(或积)为定值;③等号取得的条件.11.B解析:B【分析】作出不等式组所表示的可行域,平移直线32z x y =+,找出使得目标函数32z x y =+取得最大值时对应的最优解,代入目标函数可得出关于实数a 的等式,由此可解得实数a 的值.【详解】不等式组所表示的可行域如下图所示:易知点()2,A a ,由题意可知,点A 在直线2x y +=上或其上方,则22a +≥,可得0a ≥,令32z x y =+,平移直线32z x y =+,当直线32z x y =+经过点A 时,直线32z x y =+在y 轴上的截距最大,此时,z 取得最大值,即max 3226210z a a =⨯+=+=,解得2a =.故选:B.【点睛】本题考查利用线性目标函数的最值求参数,考查数形结合思想的应用,属于中等题. 12.A解析:A【分析】 由约束条件作出可行域,由y z x=的几何意义求得最小值判断p 为真命题,由直线2x =的倾斜角判断q 为真命题,再由复合命题的真假判断得答案.【详解】解:变量(),x y 满足约束条件3450y x x y ≤⎧⎪≤⎨⎪+-≥⎩作出可行域如图:目标式y z x =表示可行域内点(),x y 与()0,0的连线的斜率,由图可知,当过点()4,1D 时,min 14z =,即y z x =的最小值为14,命题p 为真命题; 直线2x =的倾斜角为2π正确,故命题q 为真命题. 所以p q ∧为真命题,()()p q ⌝∧⌝为假命题,()p q ⌝∧为假命题,()p q ∧⌝为假命题; 故选:A【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,考查复合命题的真假判断,属于中档题.二、填空题13.9【分析】首先由已知确定然后利用基本不等式求最小值【详解】因为所以又所以所以当且仅当时等号成立所以的最小值为9故答案为:9【点睛】易错点睛:易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件 解析:9【分析】首先由已知确定1,1a b >>,然后利用基本不等式求最小值.【详解】因为a b x y xy ==,所以1a y x -=,1b x y -=,又1,1x y >>,所以10,10a b ->->, 111(1)(1)()b a b a b x y x x -----===,所以(1)(1)1a b --=,4(1)4(1)52(1)4(1)59a b a b a b +=-+-+≥-⨯-+=,当且仅当14(1)a b -=-时等号成立,所以4a b +的最小值为9.故答案为:9.【点睛】易错点睛:易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.14.4【分析】先分析的几何意义然后利用线性规划求解出的取值范围从而的最大值可求【详解】作出可行域如图所示可以看做其中M 为可行域(阴影区域)内一点因为所以所以所以的最大值为4故答案为:【点睛】结论点睛:常 解析:4【分析】先分析11x y -+的几何意义,然后利用线性规划求解出11x y -+的取值范围,从而z 的最大值可求.【详解】作出可行域如图所示,11x z y -=+可以看做1PM k ,其中()1,1P -,M 为可行域(阴影区域)内一点,因为()1121PA k --==-,()0.511314PA k ---==-, 所以(]1,2,4PM k ⎡⎫∈-∞-⋃+∞⎪⎢⎣⎭,所以(]10,4PM k ∈,所以z 的最大值为4,故答案为:4.结论点睛:常见的非线性目标函数的几何意义:(1)y b z x a -=-:表示点(),x y 与点(),a b 连线的斜率;(2)z =(),x y 到点(),a b 的距离;(3)z Ax By C =++:表示点(),x y 到直线0Ax By C ++=倍. 15.2【分析】令从而可得再利用基本不等式即可求解【详解】令则且∴∴当且仅当取等号即时成立故答案为:2【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一正就是各项必 解析:2【分析】令2019a x +=,2020b y +=,从而可得1()14042x y +=,再利用基本不等式即可求解. 【详解】令2019a x +=,2020b y +=,则2019x >,2020y >且4042x y +=,∴1()14042x y +=, ∴202120211111120212021()201920204042x y a b x y x y ⎛⎫⎛⎫+=+=+⋅+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭1111222y x x y⎛⎫=+++⋅ ⎪⎝⎭≥, 当且仅当y x x y=取等号,即2021,2,1x y a b ====时成立. 故答案为:2【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件:(1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方16.【分析】利用1的替换求出的最小值再解不等式即可【详解】因为当且仅当即时等号成立所以解得故答案为:【点睛】本题主要考查基本不等式求最值涉及到解一元二次不等式是一道中档题解析:3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦利用“1”的替换求出2x y +的最小值92,再解不等式23922m m -≤即可. 【详解】 因为121122192()(2)(5)(54)2222y x x y x y x y x y +=++=++≥+=,当且仅当22y x x y=, 即32x y ==时等号成立,所以23922m m -≤,解得332m -≤≤. 故答案为:3,32⎡⎤-⎢⎥⎣⎦【点睛】本题主要考查基本不等式求最值,涉及到解一元二次不等式,是一道中档题.17.【分析】由对偶不等式的定义结合一元二次不等式与一元二次方程的关系以及韦达定理可得化简得即可得解【详解】设不等式和不等式的解集分别为和则为方程的两个根为方程的两个根由韦达定理得所以即又所以所以即故答案 解析:56π 【分析】 由对偶不等式的定义结合一元二次不等式与一元二次方程的关系以及韦达定理可得2a b θ+=,2ab =,112sin 2a b θ+=-,1112a b ⋅=,化简得tan 2θ=即可得解.【详解】设不等式()2220x x θ-+<和不等式()224sin 210x x θ++<的解集分别为(),a b 和11,b a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则a ,b 为方程()2220x x θ-+=的两个根, 1a ,1b为方程()224sin 210x x θ++=的两个根,由韦达定理得2a b θ+=,2ab =,112sin 2a b θ+=-,1112a b ⋅=,所以22sin 22θθ=-即tan 2θ= 又 ,2πθπ⎛⎫∈⎪⎝⎭,所以()2,2θππ∈,所以523πθ=即56πθ=. 故答案为:56π. 【点睛】本题考查了一元二次不等式和一元二次方程之间的关系,考查了对于新概念的理解和三角函数的以值求角,属于中档题.18.【分析】首先根据平面向量的线性运算表示出再根据向量相等得到最后利用基本不等式计算可得;【详解】解:因为DE 分别为ABAC 的中点所以又所以由所以当且仅当时取等号;故答案为:【点睛】本题考查平面向量基本 解析:116【分析】 首先根据平面向量的线性运算表示出()11122AF t AB AC =-+,再根据向量相等得到12x y +=,最后利用基本不等式计算可得; 【详解】解:因为D 、E 分别为AB 、AC 的中点,DF tDE =, 所以()12AF AD DF AD tDE AB t AE AD =+=+=+- ()11111122222AB t AC AB t AB AC ⎛⎫=+-=-+ ⎪⎝⎭ 又AF x AB y AC =+,所以()11212x t y t ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,由12x y += 所以21216x y xy +⎛⎫≤= ⎪⎝⎭,当且仅当14x y ==时取等号; 故答案为:116【点睛】本题考查平面向量基本定理的应用,以及基本不等式的应用,属于中档题. 19.【解析】分析:由正弦定理将2ccosB =2a +b 转化成由三角形内角和定理将利用两角和的正弦公式展开化简求得的值由余弦定理三角形的面积公式及基本不等式关系求得ab 的最小值详解:2ccosB =2a +b 由 解析:13【解析】分析:由正弦定理将2c cosB =2a +b 转化成2sin cos 2sin sin C B A B =+,由三角形内角和定理,将()sin sin A B C =+,利用两角和的正弦公式展开,化简求得sin C 的值,由余弦定理、三角形的面积公式及基本不等式关系,求得ab 的最小值. 详解:2c cosB =2a +b ,由正弦定理转化成2sin cos 2sin sin C B A B =+∴()2sin cos 2sin sin C B B C B =++化简得:2sin cos sin 0B C B +=, 又0,sin 0B B π<,得1cos 2C =-,0C π<<,得23C π=,则△ABC 的面积为1sin 2S ab C ==,即3c ab =, 由余弦定理得2222cos c a b ab C =+-,化简得22229a b ab a b ++=,222a b ab +≥,当且仅当a b =时取等,∴2229ab ab a b +≤,即13ab ≥, 故ab 的最小值是13. 故答案为13. 点睛:本题考查正余弦定理、三角形内角和定理及基本不等式相结合.20.【分析】由已知结合作差法进行变形后即可比较大小【详解】因为与所以时取等号所以故答案为:【点睛】本题主要考查了不等式大小的比较作差法的应用是求解问题的关键解析:p q【分析】由已知结合作差法进行变形后即可比较大小.【详解】因为0a >,0b >,2b p a a =-与2a qb b=-, 所以2222222()()()()0b a b a b a b a b a b a p q a b ab ba-----+-=-==,b a =时取等号, 所以p q .故答案为:p q .【点睛】本题主要考查了不等式大小的比较,作差法的应用是求解问题的关键.三、解答题21.(1)14a b =-⎧⎨=⎩;(2)16. 【分析】(1)由不等式()0f x >的解集(1,3)-.1-,3是方程()0f x =的两根,由根与系数的关系可求a ,b 值;(2)由()12f =,得到1a b +=,将所求变形为1(9)()a ba b ++展开,利用基本不等式求最小值.【详解】解:(1)∵()2230ax b x +-+>的解集为()1,3-, 1,3∴-是()2230ax b x +-+=的两根,21313413b a a b a -⎧-+=-⎪=-⎧⎪∴⇒⎨⎨=⎩⎪-⨯=⎪⎩. (2)由于()12f =,0a >,0b >,则可知232a b +-+=,得1a b +=,所以199()()101016b a a b a b a b ++=++≥+=, 当且仅当9b a a b=且1a b +=, 即1434a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩时成立, 所以19a b+的最小值为16. 【点睛】 易错点睛: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.22.(1)()320408029x y x x -=<<+;(2)面积S 的最大允许值是100平方米,此时正面铁棚应设计为15米.【分析】(1)由已知条件得出4090203200x y xy ++=,即可得出x 与y 的关系式;(2)化简得出()16991782929S x x ⨯⎡⎤=-++⎢⎥+⎣⎦,利用基本不等式可求得S 的最大值,利用等号成立的条件可求得x 的值.【详解】(1)由于铁栅长为x 米,一堵砖墙长为y 米,由题意可得40245203200x y xy +⨯+=, 即492320x y xy ++=,解得320429x y x -=+, 由于0x >且0y >,可得080x <<,所以,x 与y 的关系式为()320408029x y x x -=<<+; (2)()33822932043383382229292929x x x S xy x x x x x x x x -+-⎛⎫==⋅=⋅=⋅-=- ⎪++++⎝⎭()()169291699169916992169217829292929x x x x x x x +-⨯⨯⨯=-=--=-+-+++()16991782917810029x x ⨯⎡⎤=-++≤-=⎢⎥+⎣⎦, 当且仅当16992929x x ⨯+=+时,即当15203x y =⎧⎪⎨=⎪⎩时,等号成立, 因此,仓库面积S 的最大允许值是100平方米,此时正面铁棚应设计为15米.【点睛】本题考查基本不等式的应用,建立函数解析式是解题的关键,考查计算能力,属于中等题. 23.(1)1-;(2)1+;(3)[12,6]-. 【分析】(1)由于()443333x x x x +=+-+--,再根据基本不等式求解即可; (2)根据题意得()114x y +=,再利用基本不等式“1”的用法求解即可; (3)将2282y x =-代入244y x +-,再配方求解即可得答案.【详解】解:(1)因为3x <,所以30x -<,30x ->,所以()443333x x x x ⎡⎤+=-+-+⎢⎥--⎣⎦31≤-=-, 当且仅当4323x x =-=-,即1x =时等号成立, 所以43x x +-的最大值为1-. (2)由于,x y 是正实数,且4x y +=, 所以()1311313444y x x y x y x y x y ⎛⎫⎛⎫+=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭14142⎛≥+=+ ⎝当且仅当3y x x y =,即(23y ==时等号成立.故13x y +的最小值为12+. (3)由于实数,x y 满足2228x y +=, 故22820,22y x x =-≥∴-≤≤所以22448244y x x x +-=-+- ()222442166x x x =-++=--+≤,当2x =-时,244y x +-取得最小值为12-故244y x +-的取值范围为[12,6]-.【点睛】本题考查利用基本不等式求最值,注意自变量的取值范围,考查化归转化思想,运算能力,是中档题.24.(1)2()1f x x x =-+;(2)()(),14,-∞-+∞【分析】(1) 设二次函数f (x )=ax 2+bx+c ,利用待定系数法即可求出f (x );(2) 利用一元二次不等式的解法即可得出.【详解】(1).设二次函数f (x )=ax 2+bx+c ,∵函数f (x )满足f (x+1)﹣f (x )=2x , ∴ f(x +1)-f(x)=()()211a x b x c ++++-()2ax bx c ++=2ax+a+b=2x ∴ 220a a b =⎧⎨+=⎩ ,解得11a b =⎧⎨=-⎩.且f (0)=1.∴ c=1 ∴f (x )=x 2﹣x+1.(2) 不等式f (x )>2x+5,即x 2﹣x+1>2x+5,化为x 2﹣3x ﹣4>0.化为(x ﹣4)(x+1)>0,解得x >4或x <﹣1.∴原不等式的解集为()(),14,-∞-⋃+∞【点睛】本题考查了用待定系数法求二次函数的解析式和一元二次不等式的解法,熟练掌握其方法是解题的关键,属于中档题.25.(1)10天购买一次大米;(2)见解析.【分析】()1根据条件建立函数关系,结合基本不等式的应用求最值即可;()2求出优惠之后的函数表达式,结合函数的单调性求出函数的最值进行判断即可.【详解】解:()1设每天所支付的总费用为1y 元, 则()11900y 9x x 19000.660009x 3609360936091803789x x ⎡⎤=+++⨯=++≥++=⎣⎦, 当且仅当9009x x=,即x 10=时取等号, 则该食堂10天购买一次大米,才能使平均每天所支付的总费用最少.()2若该食堂接受此优惠条件,则至少每35天购买一次大米,设该食堂接受此优惠条件后,每x ,()x 35≥天购买一次大米,平均每天支付的总费用为2y , 则()21900y 9x x 19000.660000.89x 2889x x⎡⎤=+++⨯⨯=++⎣⎦, 设()900100f x 9x 9x x x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,x 35≥, 则()f x 在x 35≥时,为增函数,则当x 35=时,2y 有最小值,约为3229.7,此时3229.73789<,则食堂应考虑接受此优惠条件.【点睛】本题主要考查函数的应用问题,基本不等式的性质以及函数的单调性,属于中档题. 26.(1)47=m ;(2)160,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦; 【分析】(1)直接利用基本不等式即可求得4149(1)x x +--的最小值; (2)不等式20ax ax m -+的解集为R ,分0a =与0a ≠进行分类讨论,再结合二次函数的图象与性质列不等式求解即可.【详解】解:(1)因为1x >,所以10x ->, 所以444411249(1)49(1)497x x x x +-=-+=--, 当且仅当4149(1)x x -=-,即217x -=,也即97x =时等号成立, 故47=m . (2)由(1)知4,7m =, 若不等式2407ax ax -+ 的解集为R ,则 当0a = 时,407恒成立,满足题意; 当0a ≠时,201607a a a >⎧⎪⎨∆=-⎪⎩, 解得1607a<, 综上,1607a , 所以a 的取值范围为160,7⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】 本题考查基本不等式的应用,二次函数的图象及其性质,主要考查学生逻辑推理能力和计算能力,属于中档题.。
(典型题)高中数学必修五第一章《数列》检测题(包含答案解析)
一、选择题1.已知数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥,若()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n ∈N 都成立,则实数λ的最小值为( ) A .52-B .116C .332D .12.若等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,首项10a >,202020210a a +>,202020210a a ⋅<,则满足0n S >成立的最大正整数n 是( ) A .4039B .4040C .4041D .40423.在数列{}n a 中,11a =-,33a =,212n n n a a a ++=-(*n N ∈),则10a =( ) A .10B .17C .21D .354.两个公比均不为1的等比数列{}{},n n a b ,其前.n 项的乘积....分别为,n n A B ,若552a b =,则99A B =( ) A .512B .32C .8D .25.已知数列{}n a 的前n 项和n S 满足21n n S a =-.若对任意正整数n 都有10n n S S λ+-<恒成立,则实数λ的取值范围为( ) A .(),1-∞B .12⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,C .13⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,D .14⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,6.《张丘建算经》是我国北魏时期大数学家丘建所著,约成书于公元466485~年间,其记臷着这么一道题:某女子善于织布,一天比一天织得快,而且每天增加的数量相同. 已知第一天织布5尺,30天其织布390尺,则该女子织布每天增加的尺数(不作近似计算)为( ) A .1629B .1627C .1113D .13297.已知等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d ,其前n 项和为n S ,若直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称,则数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为( ) A .1011B .910C .89D .28.记n S 为等比数列{}n a 的前n 项和,若数列{}12n S a -也为等比数列,则43a a =( ).A .2B .1C .32D .129.对于数列{}n a ,定义11233n nn a a a T n-+++=为{}n a 的“最优值”,现已知数列{}n a 的“最优值”3n n T =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20202020S=( ) A .2019B .2020C .2021D .202210.已知数列{}n a 的通项公式为211n aa n n n=-+,5a 是数列{}n a 的最小项,则实数a 的取值范围是( ) A .[40,25]--B .[40,0]-C .[25,0]-D .[25,0]-11.已知数列{}n a 满足123n n a a +-=,11a =,3n n b a =+,则10b =( ) A .92B .103C .2048D .102412.已知{}n a 为等比数列,13527a a a =,246278a a a =,以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是( ) A .4B .5C .6D .7二、填空题13.已知数列{}n a 的首项1a m =,其前n 项和为n S ,且满足2123n n S S n n ++=+,若数列{}n a 是递增数列,则实数m 的取值范围是_______. 14.设数列{}n a 是等比数列,公比2q,n S 为{}n a 的前n 项和,记219n nn n S S T a +-=(*n N ∈),则数列{}n T 最大项的值为__________. 15.已知数列{}n a 满足对*,m n N ∀∈,都有m n m n a a a ++=成立,72a π=,函数()f x =2sin 24cos 2xx +,记()n n y f a =,则数列{}n y 的前13项和为______. 16.无穷数列{}n a 满足:只要()*,p q a a p q N=∈,必有11p q aa ++=,则称{}n a 为“和谐递进数列”.已知{}n a 为“和谐递进数列”,且前四项成等比数列,151a a ==,22a =,则2021S =_________.17.在等比数列{}n a 中,2514,2==a a ,则公比q =__________. 18.下图中的一系列正方形图案称为谢尔宾斯基地毯.在图中4个大正方形中,着色的正方形的个数依次构成一个数列{}n a 的前4项,则数列{}n a 的一个通项公式为______.19.已知数列{}n a ,{}n b 的前n 项和分别为n S ,n T ,21nn n b a -=+,且1222n n n S T n ++=+-,则2n T =____.20.已知数列{}n a 的通项公式为()12n n a n =+⋅,若不等式()2235n n n a λ--<-对任意*n N ∈恒成立,则整数λ的最大值为_____.三、解答题21.已知等差数列{}n a 满足()()()()*122312(1)n n a a a a a a n n n N +++++⋅⋅⋅++=+∈. (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)求数列2n n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n S .22.已知{}n a 是等差数列,{}n b 是递增的等比数列且前n 和为n S ,112822,10a b a a ==+=,___________.在①2345,,4b b b 成 等差数列,②12n n S λ+=+(λ为常数)这两个条件中任选其中一个,补充在上面的横线上,并完成下面问题的解答(如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分). (1)求数列{}n a 和{}n b 的通项公式; (2)求数列{}n n a b +的前n 项和n T . 23.已知数列{}n a 满足112a =,1223241n n n a a n ++-=-,n *∈N . (1)设121n n b a n =+-,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)设数列1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n S ,求证:3n S <,n *∈N .24.已知正项数列{}n a 、{}n b ,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1143a b +=,21n n S a +=,2211(1)0n n n n nb b b n b ----+=(1)求数列{}n a 、{}n b 的通项公式; (2)求数列{}2n n a b 的前n 项和n T . 25.已知数列{}n a ,11a =,121n n a a +=+.(1)求证数列{}1n a +是等比数列; (2)令()2log 1n n b a =+,求数列21n n b b +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和n T . 26.已知数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭. (1)求数列{}n a 的通项公式; (2)求数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)设2nn n b a =,数列{}n b 的前n 项和为n S ,求2n n S S -的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】由n S 与n a 的关系得21nn a =-,则272n maxn λ-⎛⎫≥⎪⎝⎭,设272nn n c -=,利用数列的单调性即可求解. 【详解】解:数列{}n a 的前n 项和为n S ,11a =,23a =,且()11222n n nn S S S n +-+=+≥, 所以112nn n n n S S S S +--=+-,故()122nn n a a n +-=≥,因为1212a a -=,所以()121nn n a a n +-=≥,所以112n n n a a ---=,2122n n n a a ----=,⋯,1212a a -=, 则1211222n n a a --=++⋯+,故11211222121n n n n a --=++⋯+==--, 所以()123122122222221n n n nS n n n +-=+++⋯+-=-=---,所以21nn n S a n -=--,因为()()72n n S a n λλλ-++≥-对任意*n N ∈都成立,所以272nmaxn λ-⎛⎫≥ ⎪⎝⎭. 设272n n n c -=,则111252792222n n n nn n n nc c +++----=-=, 当4n ≤时,1n n c c +>,当5n ≥时,1n n c c +<, 因此1234567c c c c c c c <<⋯<><> 即5332c λ≥=,故λ的最小值为332. 故选:C 【点睛】本题解答的关键利用11,1,2n nn S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩求出数列n a 的递推公式,再利用累加法求出na 的通项;2.B解析:B 【分析】由等差数列的10a >,及202020210a a ⋅<得数列是递减的数列,因此可确定202020210,0a a ><,然后利用等差数列的性质求前n 项和,确定和n S 的正负.【详解】∵202020210a a ⋅<,∴2020a 和2021a 异号,又数列{}n a 是等差数列,首项10a >,∴{}n a 是递减的数列,202020210,0a a ><, 由202020210a a +>,所以140404040202020214040()2020()02a a S a a +==+>,14041404120214041()404102a a S a +==<,∴满足0n S >的最大自然数n 为4040. 故选:B . 【点睛】关键点睛:本题求满足0n S >的最大正整数n 的值,关键就是求出100n n S S +><,,时成立的n 的值,解题时应充分利用等差数列下标和的性质求解,属于中档题.3.B解析:B 【分析】根据等式关系得到数列{}n a 为等差数列,求出公差得到其通项公式,最后代值求解即可. 【详解】212n n n a a a ++=-(*n N ∈),212n n n a a a ++∴+=,即数列{}n a 是等差数列, 11a =-,33a =,312a a d ∴=+即312d =-+,则公差2d =,则()11223n a n n =-+-⨯=-(*n N ∈), 所以10210317a =⨯-=. 故选:B . 【点睛】关键点点睛:本题的解题关键是由题中所给关系得出其为等差数列,进而求出通项公式进行计算.4.A解析:A 【分析】直接利用等比数列的性质化简99A B ,再代入552a b =即得解. 【详解】由题得99912919285599129192855()()()2512()()()A a a a a a a a a aB b b b b b b b b b ⋅⋅⋅=====⋅⋅⋅. 故答案为A. 【点睛】(1)本题主要考查等比数列的性质,意在考查学生对该知识的掌握水平和分析推理能力.(2) 等比数列{}n a 中,如果m n p q +=+,则m n p q a a a a =,特殊地,2m p q =+时,则2·m p q a a a =,m a 是p q a a 、的等比中项. 5.C解析:C 【分析】先利用1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩求出数列{}n a 的通项公式,于是可求出n S ,再利用参变量分离法得到1n n S S λ+<,利用数列的单调性求出数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的最小项的值,可得出实数λ的取值范围. 【详解】当1n =时,1121S a =-,即1121a a =-,得11a =;当2n ≥时,由21n n S a =-,得1121n n S a --=-,两式相减得122n n n a a a -=-,得12n n a a -=,12nn a a -∴=,所以,数列{}n a 为等比数列,且首项为1,公比为2,11122n n n a --∴=⨯=. 12122121n n n n S a -∴=-=⨯-=-,由10n n S S λ+-<,得()()11111112121112221212221n nn n n n n S S λ+++++---<===----,所以,数列1n n S S +⎧⎫⎨⎬⎩⎭单调递增,其最小项为122211213S S -==-,所以,13λ<, 因此,实数λ的取值范围是1,3⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,故选C .【点睛】本题考查利用数列前n 项和求数列的通项,其关系式为1,1,2n nn S n a S S n =⎧=⎨-≥⎩,其次考查了数列不等式与参数的取值范围问题,一般利用参变量分离法转化为数列的最值问题来求解,考查化归与转化问题,属于中等题.6.A解析:A 【解析】由题设可知这是一个等差数列问题,且已知13030,390a S ==,求公差d .由等差数列的知识可得30293053902d ⨯⨯+=,解之得1629d =,应选答案A . 7.A解析:A 【分析】由题意可知,直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,且直线0x y d +-=过圆心,可求得1a 和d 的值,然后利用等差数列的求和公式求得n S ,利用裂项法可求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和. 【详解】 由于直线112y a x m =+与圆()2221x y -+=的两个交点关于直线0x y d +-=对称, 则直线112y a x m =+与直线0x y d +-=垂直,直线0x y d +-=的斜率为1-,则1112a =,可得12a =,且直线0x y d +-=过圆()2221x y -+=的圆心()2,0,则20d -=,可得2d =,()()112212n a a n d n n ∴=+-=+-=,则()()()122122n n n a a n n S n n ++===+,()111111n S n n n n ∴==-++, 因此,数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前10项和为1111111110112233410111111⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-+-++-=-= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭.故选:A. 【点睛】本题考查裂项求和,同时也考查了直线与圆的综合问题,以及等差数列求和公式的应用,考查计算能力,属于中等题.8.D解析:D 【分析】分公比是否为1进行讨论,再利用等比数列的前n 项和公式及定义求解即可. 【详解】解:设等比数列{}n a 的公比为q ,当1q =时,()1111222n S a na a n a -=-=-, 则{}12n S a -不为等比数列,舍去, 当1q ≠时,()1111111222111n n n a q a aS a a q a qq q--=-=+----, 为了符合题意,需11201a a q -=-,得12q =,故4312a q a ==. 故选D . 【点睛】本题考查等比数列的前n 项和公式,定义,考查逻辑推理能力以及运算求解能力,属于中档题.9.D解析:D 【分析】 根据11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,得到112333n n n a a a n -+++=⋅,然后利用数列通项与前n 项和的关系求得21n a n =+,再利用等差数列求和公式求解. 【详解】∵11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,∴112333n n n a a a n -+++=⋅,当2n ≥时,有()211213313n n n a a a n ---+++⋅=-⋅,两式相减可得:()()1113313213n n n n n a n n n ---⋅=⋅--⋅=+⋅.∴21n a n =+(2n ≥). 当1n =时,13a =适合上式. ∴21n a n =+.则数列{}n a 是以3为首项,以2为公差的等差数列. ∴()202032202012020S 202220202+⨯+⨯==⨯.∴202020222020S =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查数列通项与前n 项和的关系以及等差数列的定义和求和公式的应用,属于中档题.10.D解析:D 【分析】由题设得到5n a a ≥恒成立,参变分离后可得实数a 的取值范围. 【详解】由题设有5n a a ≥恒成立, 故21125555a an n n -+≥-+恒成立即()()()5565a n n n n---≥, 当6n ≥时,有()56a n n ≤-恒成立,故0a ≤, 当14n ≤≤时,有()56a n n ≥-恒成立,故25a ≥-, 当5n =时,a R ∈, 故250a -≤≤. 故选:D. 【点睛】本题考查数列的函数性质:最值问题,此类问题可利用函数的单调性来研究,也可以利用恒成立来研究,本题属于较难题.11.C解析:C 【分析】根据题意得到12n n b b +=,计算得到答案. 【详解】123n n a a +-=,()1323n n a a +∴+=+,即12n n b b +=, 14b =,910422048b ∴=⨯=.故选:C . 【点睛】本题考查了根据数列的递推式求通项公式,确定12n n b b +=是解题的关键.12.A解析:A 【分析】先求出首项和公比,得出{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1,从而得出结论. 【详解】{}n a 为等比数列,3135327a a a a ==,32464278a a a a ==, 33a ∴=,432a =,4312a q a ∴==,112a =,543·14a a q ==<. 故{}n a 是一个减数列,前4项都大于1,从第五项开始小于1, 以n T 表示{}n a 的前n 项积,则使得n T 达到最大值的n 是4, 故选:A . 【点评】本题主要考查等比数列的性质,属于基础题.二、填空题13.【分析】利用退一作差法求得再求得根据列不等式解不等式求得的取值范围【详解】由可得:两式相减得:两式相减可得:数列是以为公差的等差数列数列是以为公差的等差数列将代入及可得:将代入可得要使得恒成立只需要解析:15,44⎛⎫⎪⎝⎭【分析】利用退一作差法求得114(3)n n a a n +--=≥,再求得234,,a a a ,根据1234a a a a <<<列不等式,解不等式求得m 的取值范围. 【详解】由2123n n S S n n ++=+可得:212(1)3(1)(2)n n S S n n n -+=-+-≥两式相减得:141(2)n n a a n n ++=+≥143(3)n n a a n n -∴+=-≥两式相减可得:114(3)n n a a n +--=≥∴数列2a ,4a ,6a ,...是以4为公差的等差数列,数列3a ,5a ,7a ,...是以4为公差的等差数列,将1n =代入2123n n S S n n ++=+及1a m =可得:252a m =-将2n =代入141(2)n n a a n n ++=+≥可得342a m =+42492a a m =+=-要使得*n N ∀∈,1n n a a +<恒成立 只需要1234a a a a <<<即可524292m m m m ∴<-<+<-解得1544m <<则m 的取值范围是15,44⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:15,44⎛⎫ ⎪⎝⎭【点睛】本小题主要考查已知n S 求n a ,考查数列的单调性,属于中档题.14.【解析】数列是等比数列公比为的前项和当且仅当时取等号又或时取最大值数列最大项的值为故答案为 解析:3【解析】数列{}n a 是等比数列,公比q 2=,n S 为{}n a 的前n 项和,219()n n n n S S T n N a *+-=∈ ,2111(12)(12)9812129222n nn nn na a T a --⋅---∴==--⋅822n n +≥=, 当且仅当822nn =时取等号, 又,1n N n *∈=或2 时,n T 取最大值19243T =--= .∴ 数列{}n T 最大项的值为3 .故答案为3 .15.【分析】由题意可得为常数可得数列为等差数列求得的图象关于点对称运用等差数列中下标公式和等差中项的性质计算可得所求和【详解】解:对都有成立可令即有为常数可得数列为等差数列函数由可得的图象关于点对称可得 解析:26【分析】由题意可得11n n a a a +-=,为常数,可得数列{}n a 为等差数列,求得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,运用等差数列中下标公式和等差中项的性质,计算可得所求和. 【详解】 解:对*,m n ∀∈N ,都有m n m n a a a ++=成立,可令1m =即有11n n a a a +-=,为常数, 可得数列{}n a 为等差数列, 函数2()sin 24cos 2xf x x =+sin 22(1cos )x x =++, 由()()()sin 221cos f x fx x x π+-=++()()()sin 221cos 4x x ππ+-++-=,可得()f x 的图象关于点,22π⎛⎫⎪⎝⎭对称,113212a a a a +=+=6872a a a π=+==,∴()()()()113212f a f a f a f a +=+=()()()6874,2f a f a f a =+==,∴可得数列{}n y 的前13项和为46226⨯+=.故答案为26. 【点睛】本题考查等差数列的性质,以及函数的对称性及运用,化简运算能力,属于中档题.16.7576【分析】根据新定义得数列是周期数列从而易求得【详解】∵成等比数列∴又为和谐递进数列∴…∴数列是周期数列周期为4∴故答案为:7576【点睛】本题考查数列新定义解题关键是由数列新定义性质得出数列解析:7576 【分析】根据新定义得数列是周期数列,从而易求得2021S . 【详解】∵1234,,,a a a a 成等比数列,121,2a a ==,∴344,8a a ==,又15a a =,{}n a 为“和谐递进数列”,∴26a a =,37a a =,48a a =,59a a =,…, ∴数列{}n a 是周期数列,周期为4. ∴2021505(1248)17576S =⨯++++=. 故答案为:7576.【点睛】本题考查数列新定义,解题关键是由数列新定义性质得出数列为周期数列,从而易得结论.17.【分析】本题先用表示再建立方程组解题即可【详解】解:∵是等比数列∴∵∴解得:故答案为:【点睛】本题考查等比数列的基本量法是基础题 解析:12【分析】本题先用1a ,q 表示2a ,5a ,再建立方程组21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩解题即可. 【详解】解:∵ {}n a 是等比数列,∴ 21a a q =,451a a q∵24a =,512a =,∴ 21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩,解得:1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列的基本量法,是基础题.18.【分析】根据图象的规律得到前后两项的递推关系然后利用迭代法求通项并利用等比数列求和【详解】由图分析可知依次类推数列是首项为1公比为8的等比数列所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通解析:817n n a -= 【分析】根据图象的规律,得到前后两项的递推关系,然后利用迭代法求通项,并利用等比数列求和. 【详解】由图分析可知11a =,218181a a =⨯+=+,23281881a a =⨯+=++, 依次类推,1288...1n n n a --=+++,数列{}18n -是首项为1,公比为8的等比数列,所以1881187n n n a --==-, 故答案为:817n n a -=【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通项,重点是得到前后两项的递推关系.19.【解析】所以 解析:22(1)4n n n +++-【解析】1112222n n n n n T S b a b a b a n +-=-+-++-=+-所以222(1)4n n n n n n T T S S T n n +=-++=++-20.4【分析】根据题意等价变形得对任意恒成立再求数列的最大值即可得答案【详解】解:∵∴不等式等价于记∴时即时数列单调递减又∵∴∴即∴整数的最大值为4故答案为:4【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数解析:4 【分析】根据题意等价变形得2352nn λ-->对任意*n N ∈恒成立,再求数列232nn n b -=的最大值即可得答案. 【详解】解:∵()102nn a n =+⋅>,∴不等式()2235n n n a λ--<-等价于2352nn λ-->, 记232n nn b -=,112121223462n n n n n b n n b n ++--==--, ∴3n ≥时,11n nb b +<,即3n ≥时数列单调递减, 又∵ 1211,24b b =-=, ∴ ()3max 38n b b ==, ∴358λ->,即337588λ<-=,∴整数λ的最大值为4. 故答案为:4. 【点睛】本题考查根据数列不等式恒成立求参数,考查化归转化思想,是中档题.三、解答题21.(1)21n a n =-;(2)2332n nn S +=-.【分析】(1)利用已知条件列出关于首项与公差的方程组,解方程组即得数列{}n a 的通项公式;(2)先由(1)得到n n n a 2n 122-=,再利用错位相减法求和即可. 【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,由已知得()()121223412a a a a a a +=⎧⎨+++=⎩,即122348a a a a +=⎧⎨+=⎩,所以()()()1111428a a d a d a d ⎧++=⎪⎨+++=⎪⎩,解得112a d =⎧⎨=⎩, 所以21n a n =-. (2)由(1)得n n n a 2n 122-=, 所以1212321223212n n n n n S ---=++⋯++,① 231123212222213n n n n n S +--=++⋯⋯++,② -①②得:21111112132322222222n n n n n n S ++-+⎛⎫=+⨯+⋯+-=- ⎪⎝⎭,所以2332n nn S +=-. 【点睛】易错点睛: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“n S ”与“n qS ”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“n n S qS -”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.22.条件选择见解析;(1)n a n =,2n n b =;(2)212222n n n n T +=-++.【分析】选①,(1)列出关于首项与公差、首项与公比的方程组,求出首项与公差、首项与公比,从而求出数列{}n a 和{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2nn n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可.选②,(1)列出关于首项与公差的方程组可求出数列{}n a 的通项公式,利用1n n n b S S -=-可求{}n b 的通项公式;(2)由(1)知2n n n a b n +=+,利用分组求和法,结合等差数列与等比数列的求和公式求解即可. 【详解】 选①解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.由题意知132452,24b b b b ⎛⎫=⋅=+⎪⎝⎭,得324522b b b =+, 设等比数列{}n b 的公比为2222,522q b q b b q ⋅=+,即22520q q -+=,解得2q,或12q =,由数列{}n b 为递增等比数列可知12q =不合题意, 所以{}n b 是一个以2为首项,2为公比的等比数列.1222n n n b -∴=⨯=(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++,()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.选②解:(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,1281122,10,2810,1,1a a a a d a d =+=∴+=∴==, 1(1)1n a n n ∴=+-⨯=.令1n =,则111112,42,2S b S λλλ+=+∴==+=∴=-,122n n S +∴=-当2n ≥时,()()1122222n n n n n n b S S +-=-=---=当1n =时,12b =也满足上式.2n n b =(2)由(1)知2nn n a b n +=+,()()()()1231222322n n T n ∴=++++++⋯++, ()123(123)2222n n T n ∴=+++⋯+++++⋯+, ()212(1)212nn n n T -+∴=+-212222n n n n T +∴=-++.【点睛】方法点睛: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. 23.(1)证明见解析;(2)证明见解析. 【分析】(1)直接利用定义证明12n n b b +=即得证;(2)分析得到211321n n a -≤⋅-,再利用等比数列求和得证. 【详解】 解:(1)121n n b a n =+-,1223241n n n a a n ++-=-, 则1122123142222222141214121n n n n n n n n b a a a a b n n n n n ++++=+=++=+=+=+-+--, 又11312b a =+=, 所以数列{}n b 是等比数列; (2)由(1)得,1232322n n n b --=⋅=⋅,N n *∈, 213221n n a n -∴=⋅--,N n *∈, 211n -≥,23210n n a -∴≥⋅->,211321n n a -∴≤⋅-, 当2n ≥时,21231111111111222+23312222211112251132112n n n n n S ----⎛⎫- ⎪⎝⎭<++++=+<+=-<-++++⋅-,又11123S a ==<, 综上,3n S <,n *∈N . 【点睛】方法点睛:证明数列不等式常用的方法有:(1)比较法;(2)综合法;(3)分析法;(4)数学归纳法;(5)放缩法;(6)反证法.要根据已知条件灵活选择方法求解. 24.(1)13n n a =,12n n b +=;(2)151144323n n n n T -+=--⋅⋅ 【分析】(1)由1n =求得1a ,再風1b ,然后由11n n n a S S ++=-得到数列{}n a 的递推关系,知其为等比数列,从而得通项公式,由n b 的递推关系得1(1)n n nb n b -=+,用累乘的方法求得n b ;(2)用错位相减法求和n T . 【详解】(1)由题意知:1111221S a a a +=+=,113a =,∴11413b a =-=, ∵1121,21n n n n S a S a +++=+= ∴111333n n n n a a q a +=⇒=⇒= 又∵()[]11(1)0,0n n n n n b b nb n b b --+⋅-+=> ∴121121131(1)122n n n n n n n b b b n n n nb n b b b b b n n ----++=+⇒⋅=⋅⋅⇒=-(1b 也适合), (2)∵123n n n n a b += ∴2323413333n n n T +=++++ 231123133333n n n n T ++=++++ ∴12311111221111219313333333313n n n n n n n T -++⎛⎫- ⎪++⎝⎭=++++-=+-- 11211113633n n n -++⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭ ∴151144323n n nn T -+=--⋅⋅. 【点睛】本题考查求等比数列的通项公式,累乘法求通项公式,错位相减法求和.数列求和的常用方法:设数列{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,(1)公式法:等差数列或等比数列的求和直接应用公式求和; (2)错位相减法:数列{}n n a b 的前n 项和应用错位相减法; (3)裂项相消法;数列1{}n n ka a +(k 为常数,0n a ≠)的前n 项和用裂项相消法; (4)分组(并项)求和法:数列{}n n pa qb +用分组求和法,如果数列中的项出现正负相间等特征时可能用并项求和法;(5)倒序相加法:满足m n m a a A -+=(A 为常数)的数列,需用倒序相加法求和.25.(1)证明见解析;(2)()()235412n n nT n n +=++【分析】(1)利用等比数列的定义变形为()1121n n a a ++=+,证明数列{}1n a +是等比数列;(2)首先求数列{}n b 的通项公式,再利用裂项相消法求和. 【详解】 (1)121n n a a +=+,()1121n n a a +∴+=+,即1121n n a a ++=+,且112a +=, 所以数列{}1n a +是公比为2的等比数列;(2)由(1)可知11222n nn a -+=⋅=, 所以2log 2nn b n ==,()211111222n n b b n n n n +⎛⎫==- ⎪++⎝⎭, 则11111111111...232435112n T n n n n ⎛⎫=-+-+-++-+- ⎪-++⎝⎭111112212n n ⎛⎫=+-- ⎪++⎝⎭()()235412n n n n +=++ 【点睛】关键点点睛:本题第二问考查裂项相消法求和,这样的形式不是连续相消,如果前面剩下两个正数项,那么最后一定剩下两个负数项.26.(1)2nn a n =⋅;(2)()1122n n T n +=-⋅+;(3)12.【分析】(1)利用累乘法可求得数列{}n a 的通项公式; (2)利用错位相减法可求得数列{}n a 的前n 项和n T ;(3)令2n n n c S S =-,分析数列{}n c 的单调性,由此可求得2n n S S -的最小值. 【详解】(1)数列{}n a 满足:12a =,()*112n n n a a n N n ++⎛⎫=∈ ⎪⎝⎭, 则2140a a =>,323202a a =⨯>,,以此类推,对任意的n *∈N ,0n a >,由已知条件可得()121n n n a a n++=, 3211212223222121n n n n a a a na a n a a a n -⨯⨯=⋅⋅⋅⋅=⨯⨯⨯⨯=⋅-; (2)1231222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⨯,()23121222122n n n T n n +=⨯+⨯++-⨯+⨯,上式-下式得()()2311121222222212212n n n n n n T n n n +++--=++++-⋅=-⋅=-⋅--,因此,()1122n n T n +=-⋅+;(3)21n n n b a n ==,则111123n S n=++++, 令2n n n c S S =-,则()()()()122122221n n n n n n n n n n c c S S S S S S S S +++++-=---=---()()11111102221121222122n n n n n n n =+-=-=>+++++++,则1n n c c +>, 则数列{}n c 为单调递增数列,所以,数列{}n c 的最小值为12112c S S =-=. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)对于等差等比数列,利用公式法直接求和;(2)对于{}n n a b 型数列,其中{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,利用错位相减法求和;(3)对于{}n n a b +型数列,利用分组求和法;(4)对于11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭型数列,其中{}n a 是公差为()0d d ≠的等差数列,利用裂项相消法求和.。
(压轴题)高中数学必修五第三章《不等式》检测题(有答案解析)(2)
一、选择题1.已知实数,x y 满足条件202035x y x y x y -≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩,则2z x y =+的最大值是( )A .0B .3C .4D .52.已知实数,x y 满足约束条件5000x y x y y ++≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩,则241z x y =++的最小值是( )A .14-B .1C .5-D .9-3.实数x ,y 满足线性约束条件424x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩,则2z x y =-的最小值为( )A .2-B .1-C .0D .14.若函数()1xy a a =>的图象与不等式组40,20,1x y y x -≤⎧⎪-≥⎨⎪≤+⎩,表示的区域有公共点,则a 的取值范围为( ) A .[]2,4B.⎤⎦C .(][)1,24,⋃+∞D.([)2,⋃+∞5.若直线l :()200,0ax by a b -+=>>被圆222410x y x y ++-+=截得的弦长为4,则21a b+的最小值为( ) A .2B .4CD.6.已知函数()32f x x ax bx c =+++,且()()()01233f f f <-=-=-≤,则( ) A .c 3≤ B .3c 6<≤ C .6c 9<≤D .c 9>7.若实数,x y 满足约束条件22x x y y x ≤⎧⎪+≥⎨⎪≤⎩,则z x y =+的最大值为( )A .5B .4C .3D .28.已知集合{}24120A x x x =--≤,{}440B x x =->,则AB =( )A .{}12x x <≤B .{}2x x ≥-C .{}16x x <≤D .{}6x x ≥-9.已知正数a ,b 满足2a b +=,则2238a b ⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭的最小值为( ) A .36B .42C .49D .6010.已知4213332,3,25a b c ===,则 A .b a c << B .a b c << C .b c a <<D .c a b <<11.已知实数x ,y 满足210210x y x x y -+≥⎧⎪<⎨⎪+-≥⎩,则221z x y =--的取值范围是( )A .5,53⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .5,53⎡⎤-⎢⎥⎣⎦C .5,53⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .5,53⎡⎫-⎪⎢⎣⎭12.如果0a b >>,0t >,设b M a =,b t N a t+=+,那么( ) A .M N < B .M N >C .MND .M 与N 的大小关系和t 有关二、填空题13.若实数a ,b 满足22221a b +=,则22141a b ++的最小值为___________. 14.已知实数x y ,,正实数a b ,满足2x y a b ==,且213x y+=-,则2a b +的最小值为__________.15.若,0x y >满足35x y xy +=,则34x y +的最小值是___________.16.已知110,0,1x y x y >>+=,则2236x y y xy++的最小值是_________.17.若实数x ,y 满足不等式组2025040x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,则1x y x ++的取值范围为_____.18.已知实数x ,y 满足x y 10x y 20x 0-+≤⎧⎪+-≤⎨⎪≥⎩,则z x 2y =-的最大值为______.19.满足关于x 的不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是______.20.已知实数x ,y 满足10,0,0,x y x y x +-≤⎧⎪-≤⎨⎪≥⎩则函数2z x y =-的最大值为__________.三、解答题21.解关于x 的不等式2(41)40ax a x -++>. 22.已知函数()243f x ax ax =--(1)当a=-1时,求不等式f(x)>0的解集;(2)若对于任意的x ∈R,均有不等式f(x)≤0成立,求实数a 的取值范围.23.新冠肺炎疫情造成医用防护服短缺,某地政府决定为防护服生产企业A 公司扩大生产提供([0,10])∈x x (万元)的专项补贴,并以每套80元的价格收购其生产的全部防护服.A 公司在收到政府x (万元)补贴后,防护服产量将增加到1264t k x ⎛⎫=⋅-⎪+⎝⎭(万件),其中k 为工厂工人的复工率([0.5,1]k ∈).A 公司生产t 万件防护服还需投入成本(20950)x t ++(万元).(1)将A 公司生产防护服的利润y (万元)表示为补贴x (万元)的函数(政府补贴x 万元计入公司收入);(2)在复工率为k 时,政府补贴多少万元才能使A 公司的防护服利润达到最大? (3)对任意的[0,10]x ∈(万元),当复工率k 达到多少时,A 公司才能不产生亏损?(精确到0.01).24.已知函数()21f x x x =-++. (1)求不等式()5f x ≤的解集; (2)若()f x 的最小值是m ,且3ma b +=,求212a b +的最小值.25.已知关于x 的一元二次不等式2(1)0ax a x b -++<的解集为112x x x ⎧⎫-⎨⎬⎩⎭或.(Ⅰ)求,a b 的值;(Ⅱ)若不等式2(2)30bx m a x m +++-≥对任意实数[0,4]m ∈恒成立,求实数x 的取值范围.26.已知函数()()231f x x a x b =-++.(1)当1a =,5b =-时,解不等式()0f x >;(2)当222b a a =+时,解关于x 的不等式()0f x <(结果用a 表示).【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】画出满足条件的目标区域,将目标函数化为斜截式2y x z =-+,由直线方程可知,要使z 最大,则直线2y x z =-+的截距要最大,结合可行域可知当直线2y x z =-+过点A 时截距最大,因此,解出A 点坐标,代入目标函数,即可得到最大值. 【详解】画出满足约束条件202035x y x y x y -≥⎧⎪+≥⎨⎪+≤⎩的目标区域,如图所示:由2z x y =+,得2y x z =-+,要使z 最大,则直线2y x z =-+的截距要最大,由图可知,当直线2y x z =-+过点A 时截距最大,联立20350x y x y -=⎧⎨+-=⎩,解得(1,2)A , 所以2z x y =+的最大值为:1224⨯+=, 故选::C. 【点睛】方法点睛: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.2.A解析:A 【分析】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. 【详解】解:作出不等式组5000x y x y y ++≥⎧⎪-≤⎨⎪≤⎩表示的平面区域,如图所示的阴影部分由241z x y =++可得11244z y x =-+-, 则144z -表示直线11244z y x =-+-在y 轴上的截距,截距越小,z 越小, 由题意可得,当11244z y x =-+-经过点A 时,z 最小, 由500x y x y ++=⎧⎨-=⎩可得5522A ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,, 此时552411422z =-⨯-⨯+=-, 故选:A. 【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,属简单题.3.C解析:C 【分析】作出约束条件的可行域,将目标函数转化为122zy x =-,利用线性规划即可求解.【详解】解:由2z x y =-得122z y x =-, 作出x ,y 满足约束条件424x y x y x +≥⎧⎪-≥⎨⎪≤⎩对应的平面区域如图(阴影部分ABC ):平移直线122z y x =-, 由图象可知当直线122z y x =-过点C 时,直线122zy x =-的截距最大,此时z 最小, 420x x y =⎧⎨--=⎩,解得()4,2A .代入目标函数2z x y =-, 得4220z =-⨯=,∴目标函数2z x y =-的最小值是0.故选:C . 【点睛】本题考查简单的线性规划,解题的关键是作出约束条件的可行域,属于中档题.4.B解析:B 【分析】由约束条件作出可行域,再由指数函数的图象经过A ,B 两点求得a 值,则答案可求. 【详解】解:由约束条件40,20,1x y y x -⎧⎪-⎨⎪+⎩作出可行域如图:当1x =时,2y a =≤;当4x =时,42y a =≥,则42a ≥故a 的取值范围为42,2⎡⎤⎣⎦.故选:B . 【点睛】本题考查简单的线性规划,考查数形结合的解题思想方法,属于中档题.5.B解析:B 【分析】求出圆的圆心与半径,可得圆心在直线20(0,0)ax by a b -+=>>上,推出22a b +=,利用基本不等式转化求解21a b+取最小值. 【详解】解:圆222410x y x y ++-+=,即22(1)(2)4x y ++-=,表示以2()1,M -为圆心,以2为半径的圆,由题意可得圆心在直线20(0,0)ax by a b -+=>>上, 故220a b --+=,即22a b +=,∴22122221122422a ba b b a b a a b a b a b a b+++=+=++++⋅, 当且仅当22b aa b=,即2a b =时,等号成立, 故选:B . 【点睛】本题考查直线与圆的方程的综合应用,基本不等式的应用,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.6.C解析:C 【分析】由()()()123f f f -=-=-可求得a b ,的值,代回不等关系得出c 的取值范围 【详解】由()()()123f f f -=-=-可得184********a b c a b ca b c a b c -+-+=-+-+⎧⎨-+-+=-+-+⎩ 解得611a b =⎧⎨=⎩则()32611f x x x x c =+++所以()16f c -=-,()013f <-≤所以0c 63-≤<,解得6c 9≤<, 故选C . 【点睛】本题主要考查了函数的性质,运用待定系数法求出参量的值,然后结合题意求出取值范围,较为基础.7.B解析:B 【分析】作出不等式对应的平面区域,利用线性规划的知识,通过平移即可求目标函数的最大值. 【详解】解:作出不等式组对应的平面区域如图: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B 时,直线y x z =-+的截距最大, 此时z 最大.由2x y x=⎧⎨=⎩解得(2,2)B . 代入目标函数z x y =+得224z =+=. 即目标函数z x y =+的最大值为4. 故选:B . 【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划题目的常用方法.利用平移确定目标函数取得最优解的条件是解决本题的关键,属于中档题.8.C解析:C 【分析】根据不等式的解法,求得集合{}26A x x =-≤≤,{}1B x x =>,结合集合交集的运算,即可求解. 【详解】由题意,集合{}{}2412026A x x x x x =--≤=-≤≤,{}{}4401B x x x x =->=>,根据集合交集的概念与运算,可得{}16A B x x ⋂=<≤. 故选:C. 【点睛】本题考查集合的交集的概念及运算,其中解答中正确求解集合,A B ,结合集合的交集的概念及运算求解是解答的关键,着重考查运算求解能力,属于基础题.9.C解析:C 【分析】由已知可得2294(3)(8)(4)(9)37b a b aa b a b a b++=++=++,然后结合基本不等式即可求解.【详解】解:因为正数a ,b 满足2a b +=,所以229494(3)(8)(4)(9)3737249b a b a b aa b a b a b a ++=++=+++=, 当且仅当65a =,45b =时取等号. 故选:C . 【点睛】本题主要考查了利用基本不等式求解最值,属于基础题.10.A解析:A 【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.11.D解析:D 【分析】画出可行域,根据目标函数的截距,利用数形结合,即可求出z 的取值范围. 【详解】 作出可行域如下:由221z x y =--得12zy x +=-, 平移直线12zy x +=-, 由平移可知当直线12zy x +=-,经过点C 时, 直线12zy x +=-的截距最小,此时z 取得最大值, 由210x x y =⎧⎨+-=⎩,解得21x y =⎧⎨=-⎩,即(2,1)C -,此时2214215z x y =--=+-=, 可知当直线12zy x +=-,经过点A 时, 直线12zy y x +==-的截距最大,此时z 取得最小值, 由21010x y x y -+=⎧⎨+-=⎩,得1323x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即1(3A ,2)3代入221z x y =--得125221333z =⨯-⨯-=-,故5[3z ∈-,5)故选:D .【点睛】本题主要考查线性规划的应用,利用数形结合是解决线性规划问题中的基本方法,属于中档题.12.A解析:A 【分析】对M 与N 作差,根据差值的正负即可比较大小. 【详解】()()()()()b a t a b t t b a b b t M N a a t a a t a a t +-+-+-=-==+++,因为0a b >>,所以0b a -<, 又0t >,所以0a t +>,所以()()0t b a a a t -<+,即0M N -<,所以M N <.故选:A 【点睛】本题主要考查作差法比较大小,考查学生的化简分析能力,属于常规题型.二、填空题13.6【分析】由条件可得则由均值不等式可得答案【详解】实数满足即所以则当且仅当又即时取得等号故答案为:6【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一正就是各解析:6 【分析】由条件可得()22312a b ++=,则()222222142141131a b a b a b ⎛⎫⎡⎤+=⨯+++ ⎪⎣⎦++⎝⎭由均值不等式可得答案. 【详解】实数a ,b 满足22221a b +=,即2212a b +=,所以()22312a b ++=则()222222142141131a b a b a b ⎛⎫⎡⎤+=⨯+++ ⎪⎣⎦++⎝⎭()2222214221455463133b a a b ⎛⎛⎫+=⨯+++≥⨯+=⨯+= ⎪ +⎝⎭⎝ 当且仅当2222141b a a b +=+, 又2212a b +=,即22120a b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 时,取得等号. 故答案为:6 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方,这时改用勾型函数的单调性求最值.14.【分析】由条件化简可得利用均值不等式求最小值即可【详解】正实数满足取对数可得所以所以由均值不等式知当且仅当即时等号成立故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(解析:2【分析】由条件化简可得218a b =,利用均值不等式求最小值即可.【详解】正实数a b ,满足2x y a b ==, 取对数可得log 2,log 2a b x y ==, 所以2222212log log log 3a b a b x y+=+==-, 所以218a b =,由均值不等式知,22a b +≥=,当且仅当2a b =,即2a =,4b =时等号成立.【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.15.【分析】化简得到结合基本不等式即可求解【详解】由满足可得则当且仅当时即时等号成立所以的最小值是故答案为:【点睛】通过常数代换法利用基本不等式求解最值的基本步骤:(1)根据已知条件或其变形确定定值(常解析:5【分析】化简35x y xy +=,得到315x y +=,134(34)()531x y x y x y⋅+++=,结合基本不等式,即可求解. 【详解】由,0x y >满足35x y xy +=,可得315x y+=, 则311134(34)()(13123)55y x x y x y y x yx +=⋅++=++⨯11(13(1312)555≥⋅+=+=,当且仅当123y x x y =时,即21x y ==时等号成立,所以34x y +的最小值是5. 故答案为:5. 【点睛】通过常数代换法利用基本不等式求解最值的基本步骤: (1)根据已知条件或其变形确定定值(常数); (2)把确定的定值(常数)变形为1;(3)把“1”的表达式与所求的最值的表达式相乘或相除,进而构造或积为定值的形式; (4)利用基本不等式求最值.16.【分析】由题得化简整理得再利用基本不等式可得解【详解】由得则当且仅当时等号成立此时或;则的最小值是故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的三个条件:(1)一正二定三相等一 解析:11【分析】 由题得1x yx y xy xy+=⇒+=,化简整理得()2223636361xy xy x y y xy xy xy xy-+++==+-再利用基本不等式可得解.【详解】由110,0,1x y x y >>+=, 得1x yx y xy xy+=⇒+=, 则()2223636x y x y x y y xy xy+++++=()2223636x y xy x xy y xy xy +-++++==()236361111xy xy xy xy xy -+==+-≥=,当且仅当6xy =时等号成立,此时33x y ⎧=+⎪⎨=⎪⎩33x y ⎧=-⎪⎨=+⎪⎩则2236x y y xy++的最小值是11.故答案为:11. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.17.【分析】作出不等式组对应的平面区域然后化简目标函数利用不等式的几何意义利用线性规划的知识进行求解即可【详解】解:实数满足不等式组的可行域如图三角形的三边及其内部部分:它的几何意义是可行域内的点与连线解析:5,53⎡⎤⎢⎥⎣⎦【分析】作出不等式组对应的平面区域,然后化简目标函数,利用不等式的几何意义,利用线性规划的知识进行求解即可. 【详解】解:实数x ,y 满足不等式组2025040x y x y x y -+≥⎧⎪--≤⎨⎪+-≥⎩,的可行域如图,三角形ABC 的三边及其内部部分:111x y y x x+++=+,它的几何意义是可行域内的点与()0,1D -连线的斜率加1, 由图象知BD 的斜率最小,CB 的斜率最大,由4020x y x y +-=⎧⎨-+=⎩解得()1,3C ,此时DC 的斜率:3141+=, 由25040x y x y --=⎧⎨+-=⎩得()3,1B ,此时BD 的斜率:11233+=, 则1x y x ++的取值范围为是5,53⎡⎤⎢⎥⎣⎦,故答案为:5,53⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 【点睛】本题考查了简单的线性规划问题,考查数形结合思想,属于中档题.18.-2【详解】根据题意得到如图可行域是封闭的三角形顶点是(01)()(02)目标函数可得到当目标函数过点A(01)有最大值-2故得到答案为:-2点睛:利用线性规划求最值的步骤:(1)在平面直角坐标系内解析:-2 【详解】根据题意得到如图可行域 是封闭的三角形,顶点是(0,1) (13,22)(0,2)目标函数2z x y =-,1,22zy x =-可得到当目标函数过点A(0,1),有最大值-2, 故得到答案为:-2.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 bx 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.19.【分析】根据题意知不等式对应方程的实数根由此求出写出满足条件的一组有序实数对即可【详解】不等式的解集为方程的实数根为和2且即则满足条件的一组有序实数对的值可以是故答案为【点睛】本题考查了一元二次不等 解析:()2,1--【分析】根据题意知,不等式对应方程的实数根,由此求出20a b =<,写出满足条件的一组有序实数对即可. 【详解】不等式()()20ax b x -->的解集为1{|2}2x x <<, ∴方程()()20ax b x --=的实数根为12和2,且012a b a <⎧⎪⎨=⎪⎩,即20a b =<,则满足条件的一组有序实数对(),a b 的值可以是()2,1--. 故答案为()2,1--.【点睛】本题考查了一元二次不等式与对应方程的关系应用问题,是基础题.20.【解析】作出不等式所表示的平面区域如图所示由得作出直线并平移由图象可知当直线经过点时纵截距最小此时最大联立得即故 解析:12【解析】作出不等式所表示的平面区域,如图所示,由2z x y =-得2y y z --,作出直线2y x =,并平移,由图象可知,当直线经过点A 时,纵截距最小,此时z 最大,联立10x y y x +-=⎧⎨=⎩,得1212x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,即11,22A ⎛⎫ ⎪⎝⎭,故1112222max z =⨯-=.三、解答题21.答案见解析 【分析】由题意可知,2(41)40ax a x -++>可化为(1)(4)0ax x -->,再对a 进行分类讨论,比较根的大小,即可得答案; 【详解】由题意可知,2(41)40ax a x -++>可化为(1)(4)0ax x -->(1)当0a =时,不等式化为40x -<,解得4x <,(2)当10a <时,不等式化为()140x x a ⎛⎫--< ⎪⎝⎭,解得14x a <<, (3)当104a <<时,不等式化为1(4)0x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,解得1x a <或4x >,(4)当14a=时,不等式化为2(4)0x ->,解得4x ≠,(5)当14a >时,不等式化为1(4)0x x a ⎛⎫--> ⎪⎝⎭,解得4x <或1x a >,综上所述,0a =时,不等式的解集为(,4)-∞ 0a <时,不等式的解集为1,4a ⎛⎫⎪⎝⎭; 14a >时,不等式的解集为1,(4,)a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭;14a =时,不等式的解集为(,4)(4,)-∞+∞; 104a <<时,不等式的解集为1(,4),a ⎛⎫-∞⋃+∞ ⎪⎝⎭;【点睛】本题考查含参一元二次不等式的求解,考查函数与方程思想、转化与化归思想、分类讨论思想,考查运算求解能力,求解时注意讨论的依据是比较根的大小. 22.(1)()1,3; (2)3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【分析】(1)解一元二次不等式得结果,(2)先讨论0a =时的情况,再根据二次函数图象确定0a ≠时,参数满足的条件,最后求并集得结果. 【详解】(1)当1a =-时,不等式()0f x >,即2430x x -+->,即2430x x -+<,即()()130x x --<,解得13x <<,故不等式()0f x >的解集为()1,3. (2)①当0a =时,()30f x =-≤恒成立; ②当0a ≠时,要使得不等式()0f x ≤恒成立,只需0,0,a <⎧⎨∆≤⎩即()()20,4430,a a a <⎧⎪⎨--⨯⨯-≤⎪⎩ 解得0,30,4a a <⎧⎪⎨-≤≤⎪⎩即304a -≤<.综上所述,a 的取值范围为3,04⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【点睛】研究形如20ax bx c ++>恒成立问题,注意先讨论0a =的情况,再研究0a ≠时,开口方向,判别式正负,对称轴与定义区间位置关系,列不等式解得结果. 23.(1)3601808204ky k x x =---+,[0,10]x ∈,[0.5,1]k ∈;(2)4-;(3)0.65 【分析】(1)根据已知条件列出关系式,即可得出答案; (2)由()36045180820180128444k k y k x k x x x ⎡⎤=---=+-++⎢⎥++⎣⎦,进而结合基本不等式求出()4544kx x +++的最小值,此时y 取得最大值,从而可求出答案; (3)对任意的[0,10]x ∈(万元),A 公司都不产生亏损,可知36018082004kk x x ---≥+在[0,10]x ∈上恒成立,利用参变分离,可得()()20841802x x k x ++≥+,求出()()20842x x x +++的最大值,令()()max20841802x x k x ++⎡⎤≥⎢⎥+⎣⎦,即可得出答案. 【详解】 (1)由题意,80(20950)y x t x t =+-++30820t x =--123068204k x x ⎛⎫=⋅--- ⎪+⎝⎭3601808204kk x x =---+,即3601808204ky k x x =---+,[0,10]x ∈,[0.5,1]k ∈. (2)()36045180820180128444k k y k x k x x x ⎡⎤=---=+-++⎢⎥++⎣⎦, 因为[0,10]x ∈,所以4414x ≤+≤,所以()4544k x x ++≥=+4544k x x +=+,即4x =时,等号成立.所以()451801284180124k y k x k x ⎡⎤=+-++≤+-⎢⎥+⎣⎦ 故政府补贴为4万元才能使A 公司的防护服利润达到最大,最大为18012k +-.(3)对任意的[0,10]x ∈(万元),A 公司都不产生亏损,则36018082004kk x x ---≥+在[0,10]x ∈上恒成立,不等式整理得,()()20841802x x k x ++≥+,令2m x =+,则[]2,12m ∈,则()()()()208484288202x x m m m x mm++++==+++, 由函数()8820h m m m=++在[]2,12上单调递增,可得()()max 821281*********h m h ==⨯++=+, 所以21801163k ≥+,即211630.65180k +≥≈. 所以当复工率k 达到0.65时,对任意的[0,10]x ∈(万元),A 公司都不产生亏损.【点睛】本题考查函数模型及其应用,考查利用基本不等式求最值,考查不等式恒成立问题,考查学生分析问题、解决问题的能力,属于中档题.24.(1)[]23,-;(2)92. 【分析】(1)将()f x 解析式中绝对值符号去掉,求得分段函数解析式;再在每一段中求得()5f x ≤时的解集;从而得出答案;(2)先由(1)求出()f x 的最小值3m =,所以得1a b +=;再将212a b+构造成符合基本不等式的形式,从而求其最小值. 【详解】解:(1)21,1()213,1221,2x x f x x x x x x -+≤⎧⎪=-++=-<<⎨⎪-≥⎩,()5f x ≤等价于1,215x x ≤-⎧⎨-+≤⎩或1235x -<<⎧⎨≤⎩或2215x x ≥⎧⎨-≤⎩,解得21x -≤≤-或12x -<<或23x ≤≤.故不等式()5f x ≤的解集为[]23,-. (2)由(1)可知3m =,则1a b +=, 则21212559()2222222b a a b a b a b a b ⎛⎫+=++=++≥+= ⎪⎝⎭(当23a =,13b =时,等号成立). 故212a b +最小值为92. 【点睛】本题主要考查分段函数和基本不等式的相关性质,考查运算求解能力,属于基础题型.25.(Ⅰ)2,1a b =-=;(Ⅱ){}(,1]1[3,)-∞-⋃⋃+∞.【详解】试题分析:(1)一元二次不等式的解集的端点即相应的二次方程的根;(2)二次不等式恒成立问题结合相应的函数图象特征,抓端点值即可.试题(Ⅰ)由根与系数的关系得11122,1112a a ab b a +⎧-+=⎪⎪⇒=-=⎨⎪-⨯=⎪⎩ (Ⅱ)由题意()2430x m x m +-+-≥对任意[]0,4m ∈恒成立,即()21430m x x x -+-+≥令()()2143g m x m x x =-+-+,即()()220430410g x x g x ⎧=-+≥⎪⎨=-≥⎪⎩, 故(]{}[),113,x ∈-∞-⋃⋃+∞.26.(1)()(),15,-∞-+∞;(2)1a >时,解集为()1,2a a +,1a =时,解集为∅,1a <时,解集为()2,1a a +.【分析】(1)求出()0f x =的根(由因式分解完成),根据二次函数的图象写出结论.(2)化简变形表达式[]()(2)(1)f x x a x a =--+,然后根据2a 和1a +的大小关系分类讨论.【详解】(1)当1a =,5b =-时()()()24515f x x x x x =--=+-, ∴()0f x >的解集为()(),15,-∞-+∞.(2)当222b a a =+时,()()()()22312221f x x a x a a x a x a =-+++=--+⎡⎤⎣⎦,()0f x <即()()210x a x a --+<⎡⎤⎣⎦,①当1a >时,21a a >+,此时不等式的解集为()1,2a a +,②当1a =时,21a a =+,此时不等式的解集为∅,③当1a <时,21a a <+,此时不等式的解集为()2,1a a +.【点睛】本题考查解一元二次不等式,掌握一元二次不等式的解,二次函数的图象,一元二次方程的根之间的关系是解题关键.。
人教A版高中数学必修五必修五 综合测试题 (第三套).docx
必修五 综合测试题 (第三套)一.选择题:1. 已知等差数列}{n a 中,12497,1,16a a a a 则==+的值是( )A . 15B . 30 C. 31 D. 642. 若全集U=R,集合M ={}24x x >,S =301x xx ⎧-⎫>⎨⎬+⎩⎭,则()U M S I ð=( ) A.{2}x x <- B. {23}x x x <-≥或 C. {3}x x ≥ D. {23}x x -≤<3. 若1+2+22+ (2)>128,n ÎN*,则n 的最小值为( ) A. 6 B. 7 C. 8 D. 9 4. 在ABC V 中,60B =o ,2b ac =,则ABC V 一定是( )A 、等腰三角形B 、等边三角形C 、锐角三角形D 、钝角三角形 5. 若不等式022>++bx ax的解集为⎭⎬⎫⎩⎨⎧<<-3121|x x ,则a -b 值是( )A.-10B.-14C. 10D. 14 6. 在等比数列{a n }中,4S =1,8S =3,则20191817a a a a +++的值是( )A .14B .16C .18D .207.已知12=+y x ,则y x 42+的最小值为( ) A .8 B .6 C .22 D .238. 黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案,则第n 个图案中有白色地面砖的块数是( ) A.42n +B.42n -C.24n +D.33n +9. 已知变量y x ,满足⎪⎩⎪⎨⎧≥<+≤+-12553034x y x y x ,目标函数是y x z +=2,则有( )A .3,12min max ==z zB .,12max=z z 无最小值C .z z ,3min=无最大值 D .z 既无最大值,也无最小值10.在R 上定义运算:(1)x y x y ⊗⊗=-,若不等式()()1x a x a -⊗+<对任意实数x 成立,则实数a 的取值范围是( ) A .11a -<< B .02a << C .1322a -<< D .3122a -<< 二填空题: 11. 在数列{}n a 中,11a =,且对于任意正整数n ,都有1n n a a n +=+,则100a =______第1个 第2个 第3个12.在⊿ABC 中,5:4:21sin :sin :sin=C B A ,则角A =13.某校要建造一个容积为83m ,深为2m 的长方体无盖水池,池底和池壁的造价每平方米分别为240元和160元,那么水池的最低总造价为 元。
(压轴题)高中数学必修五第一章《数列》测试题(答案解析)(3)
一、选择题1.已知等比数列{}n a 的前n 项和为n S ,则下列命题一定正确的是( ) A .若20200S >,则10a > B .若20210S >,则10a > C .若20200S >,则20a >D .若20210S >,则20a >2.已知数列{}n a 满足()1341n n a a n ++=≥,且19a =,其前n 项之和为n S ,则满足不等式16125n S n --<的最小整数n 是( ) A .5B .6C .7D .83.在ABC ∆中,内角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,已知222,,a b c 成等差数列,则cos B 的最小值为( )A .12B.2C .34D4.数列{}n a 的前n 项和为()21n S n n =-(*n ∈N ),若173a a ka +=,则实数k 等于( ) A .2B .3C .269D .2595.设等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,若10a >,81335a a =,则n S 中最大的是( ). A .10SB .11SC .20SD .21S6.已知函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,若函数2xy x =-与()y f x =图象的交点为()()()1122,,,,,,n n x y x y x y ⋯,则()1nii i xy =+=∑( )A .0B .nC .2nD .3n7.已知等差数列{}n a 中, 23a =,59a =,则数列{}n a 的前6项之和等于( ) A .11 B .12 C .24D .368.我国古代数学名著《算法统宗》中有如下问题:“远望巍巍塔七层,红光点点倍加增,共灯三百八十一,请问尖头几盏灯?”意思是:一座7层塔共挂了381盏灯,且相邻两层中的下一层灯数是上一层灯数的2倍,则塔的底层共有灯( ) A .64盏B .128盏C .192盏D .256盏9.已知1,1x ,2x ,7成等差数列,1,1y ,2y ,8成等比数列,点()11,M x y ,()22,N x y ,则直线MN 的方程是( )A .10x y -+=B .10x y --=C .70x y --=D .70x y +-=10.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,满足28a =-,390n S -=,228n S =,则n =( ) A .10B .11C .12D .1311.在等比数列{}n a 中,若1234531a a a a a ++++=,2345662a a a a a ++++=,则通项n a 等于( ) A .12n -B .2nC .12n +D .22n - 12.设{}n a 为等差数列,122a =,n S 为其前n 项和,若1013S S =,则公差d =( ) A .-2B .-1C .1D .2二、填空题13.已知数列{}n a 的前n 项和n S ,且满足1n n a S +=,则39121239S S SS a a a a +++⋅⋅⋅+=___________. 14.已知正项数列{}n a 的前n 项和为n S ,且满足112n n n S a a ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则10S =______.15.数列{}n a 中,11a =,212a =,11211(2)n n n n a a a +-=+≥,则{}1n n a a +⋅的前n 项和n S =__________.16.若a 、b 、c 成等比数列,a 、x 、b 成等差数列,b 、y 、c 成等差数列(x 、y 均不为0),则a cx y+=______. 17.定义max{,}a b 表示实数,a b 中的较大的数.已知数列{}n a 满足1a a =2(0),1,a a >=122max{,2}()n n na a n N a *++=∈,若20154a a =,记数列{}n a 的前n项和为n S ,则2015S 的值为___________.18.下图中的一系列正方形图案称为谢尔宾斯基地毯.在图中4个大正方形中,着色的正方形的个数依次构成一个数列{}n a 的前4项,则数列{}n a 的一个通项公式为______.19.已知正项等比数列{}n a ,12q =,若存在两项m a 、n a 12m n a a a =,则9m n-的最小值为___________. 20.已知数列{}n a 的首项12a =,且满足132n n a a +=+(*N n ∈),则{}n a 的前n 项和n S =___________.三、解答题21.设数列{}n a ,{}n b 是公比不相等的两个等比数列,数列{}n c 满足*,n n n c a b n =+∈N .(1)若2,3nnn n a b ==,是否存在常数k ,使得数列{}1n n c kc +-为等比数列?若存在,求k 的值;若不存在,说明理由;(2)证明:{}n c 不是等比数列.22.已知数列{}n a 的各项均为正数,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,且232n n n T S S =+,*n N ∈.(1)求1a 的值及数列{}n a 的通项公式; (2)若有111n n b a +=-,求证:231321n b b b +++<23.已知数列{}n a 满足11a =,1nn n a pa q +=+,(其中p 、q 为常数,*n N ∈).(1)若1p =,1q =-,求数列{}n a 的通项公式; (2)若2p =,1q =,数列1n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为n T .证明:22n T n <+,*n N ∈. 24.已知数列{}n a 满足132a =,112n n a a -=-,2n ≥,*n N ∈.(1)证明:数列1{}1n a -为等差数列,并求数列{}n a 的通项公式; (2)若2n n n a c n =⋅,记数列{}nc 的前n 项和为n T ,求证:314n T ≤<. 25.在①420S =,②332S a =,③3423a a b -=这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.问题:已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,{}n b 是各项均为正数的等比数列,14a b =,______,2138,34b b b =-=,是否存在正整数k ,使得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前k 项和34k T >?若存在,求k 的最小值;若不存在,说明理由, 注:如果选择多个条件分别解答,按第一个解答计分. 26.已知数列满足递推关系,且10a =,121n n a a -=+.(1)求证:数列{}1n a +为等比数列; (2)设()1n n b n a =+,求数列{}n b 的项和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 【分析】根据等比数列的前n 项和公式分别讨论20200S >和20210S >即可得答案. 【详解】当1q =时,2020120200S a =>,故10a >,20a >, 当1q ≠时,()202012020101a q S q-=>-,分以下几种情况,当1q <-时,10a <,此时210a a q =>; 当10q -<<时,10a >,此时120a a q =<, 当01q <<时,10a >,此时210a a q =>; 当1q >时,10a >,此时210a a q =>; 故当20200S >时,1a 与2a 可正可负,故排除A 、C . 当1q =时, 2021120210S a =>,故10a >, 20a >; 当1q ≠时,()202112021101a q S q-=>-,由于20211q-与1q -同号,故10a >,所以21a a q =符号随q 正负变化,故D 不正确,B 正确; 故选:B 【点睛】关键点点睛:本题解决时根据等比数列的求和公式,分类讨论公比的情形是解决问题的关键,分析出首项及公比的情况即可确定第二项的符号,属于中档题.2.C解析:C 【分析】首先分析题目已知3a n+1+a n =4(n ∈N*)且a 1=9,其前n 项和为S n ,求满足不等式|S n ﹣n ﹣6|<1125的最小整数n .故可以考虑把等式3a n+1+a n =4变形得到111-13n n a a +-=-,然后根据数列b n =a n ﹣1为等比数列,求出S n 代入绝对值不等式求解即可得到答案. 【详解】对3a n+1+a n =4 变形得:3(a n+1﹣1)=﹣(a n ﹣1) 即:111-13n n a a +-=- 故可以分析得到数列b n =a n ﹣1为首项为8公比为13-的等比数列.所以b n =a n ﹣1=8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭a n =8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭+1所以181********n nnS n n ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+=-⨯-+ ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭|S n ﹣n ﹣6|=n11-6-3125⎛⎫⨯< ⎪⎝⎭解得最小的正整数n=7 故选C . 【点睛】此题主要考查不等式的求解问题,其中涉及到可化为等比数列的数列的求和问题,属于不等式与数列的综合性问题,判断出数列a n ﹣1为等比数列是题目的关键,有一定的技巧性属于中档题目.3.A解析:A 【解析】分析:用余弦定理推论得222cos 2a c b B ac +-=.由222,,a b c 成等差数列,可得2222a c b += ,所以22222cos 24a c b a c B ac ac+-+==,利用重要不等式可得2221cos 442a c ac B ac ac +=≥=.详解:因为222,,a b c 成等差数列,所以2222a cb += . 由余弦定理推论得2222221cos 2442a cb ac ac B ac ac ac +-+==≥=当且仅当a c =时,上式取等号. 故选A .点睛:本题考查等差中项、余弦定理的推论、重要不等式等知识,考查学生的运算能力及转化能力.利用重要不等式、基本不等式求最值时,一定要判断能否取相等,不能相等时,应转化为函数求最值.4.C解析:C 【分析】由已知结合递推公式可求n a ,然后结合等差数列的通项公式即可求解. 【详解】因为()21n S n n =-, 所以111a S ==,当2n ≥时,()()()12112343n n n a S S n n n n n -=-=----=-,111a S ==适合上式,故43n a n =-,因为173a a ka +=, ∴1259k +=, 解可得269k = 故选:C. 【点睛】本题主要考查了由数列前n 项和求数列的通项公式,考查来了运算能力,属于中档题.5.C解析:C 【解析】分析:利用等差数列的通项公式,化简求得20210a a +=,进而得到20210,0a a ><,即可作出判定.详解:在等差数列{}n a 中,18130,35a a a >=,则113(7)5(12)a d a d +=+,整理得12390a d +=,即()()1119200a d a d +++=, 所以20210a a +=,又由10a >,所以20210,0a a ><,所以前n 项和n S 中最大是20S ,故选C .点睛:本题考查了等差数列的通项公式,及等差数列的前n 项和n S 的性质,其中解答中根据等差数列的通项公式,化简求得20210a a +=,进而得到20210,0a a ><是解答的关键,着重考查了学生分析问题和解答问题的能力.6.D解析:D由题意可得()()f x x R ∈的图像关于点()2,1对称,函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称,然后利用对称性以及倒序相加法即可得出答案. 【详解】函数()()f x x R ∈满足()()42f x f x -++=,∴()f x 的图像关于点()2,1对称,而函数2xy x =-的图像也关于()2,1对称, 设123n x x x x >>>>121224n n x x x x -∴+=+==⨯= 121212n n y y y y -+=+==⨯=令121nin i xx x x ==++∑,则111ni n n i x x x x -==++∑,()()()1211124n i n n n i x x x x x x x n -==++++∴+=∑,12ni i x n =∴=∑令121nin i y y yy ==++∑,则111ni n n i y y y y -==++∑,()()()1211122n i n n n i y y y n y y y y -=∴=+++++=∑,1ni i n y =∴=∑()13ni i i x y n =+=∴∑,故选:D 【点睛】本题考查了函数的对称性应用,考查了倒序相加法求和,解题的关键是找出中心对称点,属于中档题.7.D解析:D 【分析】根据等差数列的性质得162512a a a a +=+=,再根据等差数列前n 项和公式计算即可得答案. 【详解】解:因为等差数列{}n a 中, 23a =,59a =, 所以根据等差数列的性质得162512a a a a +=+=, 所以根据等差数列前n 项和公式()12n n n a a S +=得()16666123622a a S +⨯===. 故数列{}n a 的前6项之和等于36.【点睛】本题考查等差数列的性质,前n 项和公式,考查运算能力,是中档题.8.C解析:C 【分析】设塔的顶层共有1a 盏灯,第n 层的灯有n a 盏,则数列{}n a 是公比为2的等比数列,利用等比数列的前n 项和公式可求得1a 的值,进而可求得塔的底层的灯的盏数7a . 【详解】设塔的顶层共有1a 盏灯,第n 层的灯有n a 盏,则数列{}n a 是公比为2的等比数列, 由题意可知,一座7层塔所挂的灯的盏数为()71711212738112a S a -===-,解得13a =.因此,塔的底层的灯的盏数为6732192a =⨯=. 故选:C. 【点睛】本题考查等比数列及其前n 项和基本量的计算,考查推理能力与计算能力,属于中等题.9.B解析:B 【分析】本题先根据题意求出1x 、2x 、1y 、2y ,再写出点M 、N 的坐标并求MN k ,最后求直线MN 的方程即可. 【详解】解:∵1,1x ,2x ,7成等差数列,∴12121721x x x x +=+⎧⎨=+⎩,解得1235x x =⎧⎨=⎩,∵1,1y ,2y ,8成等比数列,∴12212181y y y y ⋅=⨯⎧⎨=⨯⎩,解得1224y y =⎧⎨=⎩ ∴点()3,2M ,()5,4N ,42153MN k -==- ∴直线MN 的方程:41(5)y x -=⨯-,即10x y --=.故选:B. 【点睛】本题考查等差中项,等比中项,根据两点求直线的一般式方程,是基础题.10.C解析:C 【分析】根据数列是等差数列,结合等差数列的性质得313n n n S S a ---=,从而求得146n a -=,然后由121()()22n n n n a a n a a S -++==求解. 【详解】由题意得322890138n n S S --=-=, 所以13138n a -=. 所以146n a -=.所以121()()1922822n n n n a a n a a S n -++====, 解得12n =.故选:C 【点睛】本题主要考查等差数列的前n 项和公式和等差数列的性质的应用,属于中档题.11.A解析:A 【详解】设等比数列{a n }的公比为q ,∵a 1+a 2+a 3+a 4+a 5=31,a 2+a 3+a 4+a 5+a 6=62, ∴q=2,∴a1(1+q+q 2+q 3+q 4)=31, 则a 1=1, 故an=2n−1. 故选A.12.A解析:A 【分析】由题意结合等差数列的性质和前n 项和的定义求解公差即可. 【详解】由题意可得:12111213131030a a a a S S =++=-=, 则120a =,等差数列的公差121022212111a a d --===--. 本题选择A 选项. 【点睛】本题主要考查数列的前n 项和与通项公式的关系,等差数列公差的计算等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.二、填空题13.【分析】由推得得到数列表示首项为公比为的等比数列求得和进而得到再结合等比数列求和公式即可求解【详解】由数列的前项和且满足当时两式相减可得即令可得解得所以数列表示首项为公比为的等比数列所以则所以所以故 解析:1013【分析】由1n n a S +=,推得11(2)2n n a n a -=≥,得到数列{}n a 表示首项为12,公比为12的等比数列,求得n a 和 n S ,进而得到21n nnS a =-,再结合等比数列求和公式,即可求解. 【详解】由数列{}n a 的前n 项和n S ,且满足1n n a S +=, 当2n ≥时,111n n a S --+=,两式相减,可得()11120n n n n n n a a S S a a ----+-=-=,即11(2)2n n a n a -=≥, 令1n =,可得11121a S a +==,解得112a =, 所以数列{}n a 表示首项为12,公比为12的等比数列,所以12nn a ⎛⎫= ⎪⎝⎭, 则11122111212nn n S ⎡⎤⎛⎫-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦==- ⎪⎝⎭-,所以1122112nn n n n S a ⎛⎫- ⎪⎝⎭==-⎛⎫ ⎪⎝⎭, 所以()2939121239222(111)S S S S a a a a ++++=+++-+++()9102129211101312-=-=-=-.故答案为:1013. 【点睛】关键点睛:由1n n a S +=,利用1,1=,2n n n n S n a S S n -=⎧⎨-≥⎩,推得11(2)2n na n a -=≥从而证得数列{}n a 为等比数列是解答本题的关键.14.【分析】先利用求出再利用时可知是首项为1公差为1的等差数列即可求出【详解】当时解得当时整理可得是首项为1公差为1的等差数列是正项数列故答案为:【点睛】本题考查等差数列的判断考查和的关系属于中档题【分析】先利用11a S =求出1S ,再利用2n ≥时1n n n a S S -=-可知{}2n S 是首项为1,公差为1的等差数列,即可求出10S . 【详解】 当1n =时,1111112S a a a ,解得11a =,11S = 当2n ≥时,11112nn n n nS S S S S ,整理可得2211n n S S --=,2n S 是首项为1,公差为1的等差数列, 2111n S n n ,{}n a 是正项数列,n S ∴=1010S .【点睛】本题考查等差数列的判断,考查n a 和n S 的关系,属于中档题.15.【分析】根据利用等差中项得到是等差数列然后由利用裂项相消法求和【详解】∵∴是等差数列又∴∴∴∴故答案为:【点睛】本题主要等差中项以及裂项相消法求和还考查了运算求解的能力属于中档题 解析:1n n + 【分析】根据11211(2)n n n n a a a +-=+≥,利用等差中项得到1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列,然后由 1111(1)1n n a n n a n n +==-++⋅,利用裂项相消法求和.【详解】∵11211(2)n n n n a a a +-=+≥, ∴1n a ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列, 又11a =,212a =, ∴21111d a a =-=,∴1nn a ,1n a n=,∴1111(1)1n n a n n a n n +==-++⋅∴11111111 (1111)1223341n nS n n n n -+-+-++--=+=+=+. 故答案为:1nn + 【点睛】本题主要等差中项以及裂项相消法求和,还考查了运算求解的能力,属于中档题.16.【分析】由题意可得出代入计算可得出的值【详解】由题意可得出故答案为:【点睛】本题考查利用等差中项和等比中项求值考查计算能力属于中等题 解析:2【分析】由题意可得出2b ac =,2a bx +=,2b c y +=,代入计算可得出a c x y +的值.【详解】由题意可得出2b ac =,2a bx +=,2b c y +=, ()()()()()222222224222a b c c a b ab ac bc a c a cab ac bc x y a b b c a b b c ab ac b bc ab ac bc +++++++∴+=+====+++++++++.故答案为:2. 【点睛】本题考查利用等差中项和等比中项求值,考查计算能力,属于中等题.17.7254【分析】参数进行分类讨论由已知求出数列的前几项从中发现是以5为周期的再根据求得的值可得答案【详解】由题意当时因此是周期数列周期为所以不合题意当时同理是周期数列周期为所以故答案为:【点睛】本题解析:7254 【分析】参数a 进行分类讨论,由已知求出数列的前几项,从中发现是以5为周期的,再根据20154a a =求得a 的值可得答案.【详解】 由题意34a a=,当2a ≥时,44a =,52a a =,6a a =,71a =,因此{}n a 是周期数列,周期为5,所以2015524a a a a ==≠,不合题意,当02a <<时,48a a=,54a =,6a a =,71a =,同理{}n a 是周期数列,周期为5,所以2015544a a a ===,1a =,1234518a a a a a ++++=,2015403187254S =⨯=.故答案为:7254. 【点睛】本题考查新定义问题,考查周期数列的知识,解决此类问题常采取从特殊到一般的方法,可先按新定义求出数列的前几项(本题由12,a a 依次求出34567,,,,a a a a a ),从中发现周期性的规律,本题求解中还要注意由新定义要对参数a 进行分类讨论.解决新定义问题考查的学生的阅读理解能力,转化与化归的数学思想,即把新定义的“知识”、“运算”等用我们已学过的知识表示出来,用已学过的方法解决新的问题.18.【分析】根据图象的规律得到前后两项的递推关系然后利用迭代法求通项并利用等比数列求和【详解】由图分析可知依次类推数列是首项为1公比为8的等比数列所以故答案为:【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通解析:817n n a -= 【分析】根据图象的规律,得到前后两项的递推关系,然后利用迭代法求通项,并利用等比数列求和. 【详解】由图分析可知11a =,218181a a =⨯+=+,23281881a a =⨯+=++, 依次类推,1288...1n n n a --=+++,数列{}18n -是首项为1,公比为8的等比数列,所以1881187n n n a --==-, 故答案为:817n n a -=【点睛】关键点点睛:本题的关键是迭代法求通项,重点是得到前后两项的递推关系.19.【分析】由等比数列的通项公式结合可得出利用基本不等式可求得的最小值【详解】由于则即则由已知可得因此当且仅当时等号成立所以的最小值为故答案为:【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时要注意其必须满足的 解析:2【分析】12a =可得出4m n =-,利用基本不等式可求得9m n-的最小值. 【详解】12a =,则214m n a a a =,即221121111124m n m n a a q a q a +---⎛⎫⋅=⋅= ⎪⎝⎭,则22m n +-=, 4m n ∴=-,由已知可得m 、n *∈N ,因此,()9994442m n n n n n -=--=+-≥=, 当且仅当3n =时,等号成立,所以,9m n-的最小值为2. 故答案为:2. 【点睛】易错点睛:利用基本不等式求最值时,要注意其必须满足的三个条件: (1)“一正二定三相等”“一正”就是各项必须为正数;(2)“二定”就是要求和的最小值,必须把构成和的二项之积转化成定值;要求积的最大值,则必须把构成积的因式的和转化成定值;(3)“三相等”是利用基本不等式求最值时,必须验证等号成立的条件,若不能取等号则这个定值就不是所求的最值,这也是最容易发生错误的地方.20.【分析】根据递推公式构造等比数列求出再分组根据等比数列求和公式可得结果【详解】由得因为所以是首项为公比为的等比数列所以所以所以故答案为:【点睛】关键点点睛:构造等比数列求解是解题关键解析:()11332n n +-- 【分析】 根据递推公式构造等比数列{1}n a +,求出n a ,再分组根据等比数列求和公式可得结果. 【详解】由132n n a a +=+得113(1)n n a a ++=+,因为1130a +=≠,所以{1}n a +是首项为3,公比为3的等比数列,所以11333n nn a -+=⨯=,所以31n n a =-,所以1233333n n S n =++++-3(13)13n n -=--()11332n n +=--. 故答案为:()11332n n +-- 【点睛】关键点点睛:构造等比数列{1}n a +求解是解题关键.三、解答题21.(1)存在,2k =或3k =;(2)证明见解析. 【分析】(1)若数列{}1n n c kc +-为等比数列,则有()()()21211n n n n n n c kc c kc c kc +++--=-⋅-,其中2n ≥且*n ∈N ,将23n n n c =+代入上式,整理得1(2)(3)2306n nk k --⋅⋅=化简即可得出答案;(2)证{}n c 不是等比数列只需证2213c c c ≠⋅,验证其不成立即可.【详解】解:(1)由题意知,若数列{}1n n c kc +-为等比数列,则有()()()21211n n n n n n c kc c kc c kc +++--=-⋅-,其中2n ≥且*n ∈N ,将23n nn c =+代入上式,得()()()211221111232323232323n n n n n n n n n n n n k k k ++++++--⎡⎤⎡⎤⎡⎤+-+=+-+⋅+-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即21111(2)2(3)3(2)2(3)3(2)2(3)3n n n n n n k k k k k k ++--⎡⎤⎡⎤⎡⎤-+-=-+-⋅-+-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,整理得1(2)(3)2306n nk k --⋅⋅=,解得2k =或3k =.(2)设数列{}n a ,{}n b 的公比分别为,,p q p q ≠且,0p q ≠,11,0a b ≠, 则1111n n n c a pb q --=+,为证{}n c 不是等比数列,只需证2213c c c ≠⋅,事实上()22222221111112c a p b q a p a b pq b q =+=++,()()()222222221311111111c c a b a p b q a p a b p q b q ⋅=+⋅+=+++,由于p q ≠,故222p q pq +>,又11,0a b ≠,从而2213c c c ≠⋅,所以{}n c 不是等比数列. 【点睛】方法点睛:等差、等比数列的证明经常利用定义法和等比中项法,通项公式法和前n 项和公式法经常在选择题、填空题中用来判断数列是否为等差、等比数列不能用来证明. 22.(1)11a =,12n n a ;(2)证明见解析.【分析】(1)已知等式中令1n =,可求得1a ,在232n n n T S S =+中用1n +代n ,然后两式相减,得出n a 的递推关系,从而可得其通项公式; (2)4n ≥时,由111212(2)2nn n ---=-11528n -≥⋅,用放缩法求出23n b b b +++后可证得不等式成立.【详解】(1)在232n n n T S S =+中令1n =得2211132a a a =+,因为10a >,所以11a =, 又由232n n n T S S =+①得211132n n n T S S +++=+②②-①得211113()()2n n n n n n a S S S S a ++++=-++,即211113()2n n n n n a a S S a ++++=++,因为10n a +>,所以1132n n n a S S ++=++③,于是有132(2)n n n a S S n -=++≥④,③-④得1133n n n n a a a a ++-=+,所以2n ≥时,12n na a +=, 又由222232T S S =+,即222223(1)(1)2(1)a a a +=+++,整理得22220a a -=,又20a >,所以22a =,所以212a a =. 所以12n na a +=,*n N ∈. 所以{}n a 通项公式为12n n a ;(2)由(1)111121n n n b a +==--, 4n ≥时,111112121222(2)22n nn n n n ------=⋅-=-11528n -≥⋅,所以118121152n n -≤⋅-, 所以23341118111()3715222n n b b b -+++<+++++ 11081110210313()2115422115212121n -=+-<+<+=. 【点睛】 关键点点睛:本题考查由n S 的关系式求通项公式,考查数列不等式的证明.已知n S 的关系一般可用1(2)n n n a S S n -=-≥转化为n a 的递推式,然后求解.与数列和有关的不等式的证明,在和不能直接求出时,可利用放缩法适当放缩后使得和能求出,从而证明不等式成立.23.(1)()*1(1)2nn a n N --=∈;(2)证明见解析. 【分析】(1)1p =,1q =-,已知条件可得1(1)nn n a a +-=-,利用累加法及等比数列的求和公式,计算可求数列{}n a 的通项公式;(2)2p =,1q =,121n n a a +=+,化简可得1121n n a a ++=+,通过等比数列的通项公式求得()*21nn a n N =-∈,化简可得11212222n n n n a a +=+≤+-,放缩后,通过分组求和可证得结果. 【详解】(1)∵1p =,1q =-,∴1(1)n n n a a ++-=,即1(1)nn n a a +-=-,∴当2n ≥:12111221(1)(1)(1)n n n n n n a a a a a a ------+-++-=-+-++-,得1(1)12n n a a -+-=,∴11a =,∴1(1)2nn a --=,当1n =:11a =也符合上式,故()*1(1)2n n a n N --=∈(或1,0,n n a n ⎧=⎨⎩为奇数为偶数). (2)∵2p =,1q =,∴121n n a a +=+,∴()1121n n a a ++=+,即1121n n a a ++=+,∴{}1n a +是以2为首项,2为公比的等比数列, ∴12nn a +=,即()*21nn a n N=-∈.又1112122122221112122n n n n n n n n a a +++--+===+≤+---, ∴11122221221212n n n T n n n -⎛⎫≤+=+-<+ ⎪⎝⎭-, 综上说述:()*22n T n n N <+∈.【点睛】方法点睛:数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和 (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.(4)裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和. 24.(1)证明见解析,21n n a n +=+;(2)证明见解析. 【分析】(1)根据已知,表示出1111111n n n n a a a a -----=-=,然后代入11111n n a a ----计算可得1,所以证明出数列1{}1n a -是等差数列,求出首项,利用等差数列通项公式计算;(2)表示出1211(1)22(1)2n n n nn c n n n n -+==-⋅+⋅⋅+⋅,然后利用裂项相消法计算前n 项和n T ,再判断出数列的单调性,即可证明. 【详解】 (1)当132a =时,因为112n n a a -=-,1111111n n n n a a a a -----=-=,所以1111111111111111n n n n n n n a a a a a a a ---------=--==---, 所以数列1{}1n a -为首项为111a -,公差为1的等差数列. 又132a =,1121a =-,所以111n n a =+-,解得21n n a n +=+. (2)因为21n n a n +=+,所以1211(1)22(1)2n n n n n c n n n n -+==-⋅+⋅⋅+⋅. 所以121n n n T c c c c -=++⋅⋅⋅++1121111111112222322(1)2(1)2n n nn n n -=-+-+⋅⋅⋅+-=-⋅⋅⋅⋅+⋅+⋅, 即11(1)2n nT n =-+⋅,显然1n T <,另一方面,111111121(1)0(1)222(1)2(1)2n n n n n n nn T T n n n n n n ---+-=---=-=>+⋅⋅⋅+⋅⋅+⋅,故数列{}n T 是递增数列,所以134n T T ≥=,因此,314n T ≤<. 【点睛】常见的数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和. (4)裂项相消:用于通项为分式形式的数列的求和.25.选①k 的最小值为4;选②k 的最小值为4;选③k 的最小值为3; 【分析】先由条件求出11162n n b -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭,得出142a b ==,若选①可得2d =,则2n a n =,从而1111n S n n =-+,由裂项相消法求出k T ,可得答案;若选②可得12a d ==,所以2n a n =,一下同选①;若选③可得43d =,从而131142nS n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭,由裂项相消法求出k T ,可得答案. 【详解】设等比数列{}n b 的公比为q ,由2138,34b b b =-= 所以18b q =,则8384q q -⨯=,解得12q =或23q =-(舍) 则1816b q ==,所以11162n n b -⎛⎫=⨯ ⎪⎝⎭则142a b == 若选① 由4143486202S a d d ⨯=+=+=,则2d = 所以2n a n =, 则212nn a a S n n n +=⨯=+ 所以()111111n S n n n n ==-++ 则1211111111122311n n n T S S S n n n ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=-+-++-= ⎪ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭⎝⎭由314k k T k =>+,则3k >,由k 为正整数,则k 的最小值为4. 若选② 由332S a =,即()11323222a d a d ⨯+=+ ,可得12a d == 所以2n a n =,一下同选①.若选③ 由3423a a b -=,可得()()113238a d a d +-+=,即43d = 所以()()14222233n n n S n n n -=+⨯=+ ()1313112242n S n n n n ⎛⎫=⨯=⨯- ⎪++⎝⎭ 12111311111311111432424212n n T S S S n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+++=⨯-+-++-=+-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥+++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦所以93118412n T n n ⎛⎫=-+ ⎪++⎝⎭所以9311124438k k k T ⎛⎫-+ ⎪++⎭>⎝=,即111122k k +<++,也即240k k --> 解得k >23<<,又k 为正整数,则k 的最小值为3. 【点睛】关键点睛:本题考查等差、等比数列求通项公式和等差数列的前n 项和以及用裂项相消法求和,解答本题的关键是将所要求和的数列的通项公式裂成两项的差,即1111n S n n =-+,131142n S n n ⎛⎫=⨯- ⎪+⎝⎭,注意裂项和的系数和求和时相抵消的项以及最后余下的项,属于中档题.26.(1)证明见解析;(2)()12+1nn T n =-⋅.【分析】(1)由121n n a a -=+及等比数列定义得到11121n n a a +-++=即可证明; (2)由(1)知112n n a -+=,所以12n n b n -=⋅,用错位相减法求数列{}n b 的项和n T .【详解】解:(1)由121n n a a -=+,即()1121n n a a -+=+, 所以11121n n a a +-++=, 所以数列{}1n a +是以1为首项,2为公比的等比数列.(2)由(1)知112n n a -+=,所以()112n n n b a n -=+=⋅.所以01211222322n n T n -=⨯+⨯+⨯++⋅,①则12321222322n n T n =⨯+⨯+⨯++⋅,②由①②得0121121212122n n n T n --=⨯+⨯+⨯++⨯-⋅()12212112n n n n n -=-⋅=---, 所以()121nn T n =-⋅+.【点睛】方法点睛:根据递推关系求通项公式的三个常见方法:(1)对于递推关系式可转化为1()n n a a f n +=+的数列,通常采用累加法(逐差相加法)求其通项公式;(2)对于递推关系式可转化为1()n na f n a +=的数列,并且容易求数列()f n 前n 项的积时,采用累乘法求数列{}n a 的通项公式;(3)对于递推关系式形如1(0,1,0)n n a pa q p q +=+≠≠的数列,采用构造法求数列的通项.。
(完整版)高中数学必修5综合测试题及答案(3份),推荐文档
(1)求∠B 的大小;
(2)若 a =4, S 5 3 ,求 b 的值。
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)
A.7
B.8
C.9
D.10
3、若不等式 8x 9 7 和不等式 ax 2 bx 2 0 的解集相同,则 a 、 b 的值为( )
22.一辆货车的最大载重量为30 吨,要装载 A 、 B 两种不同的货物,已知装载 A 货物每吨收入 40 元, 装载 B 货物每吨收入 30 元,且要求装载的 B 货物不少于 A 货物的一半.请问 A 、 B 两种不同的货物分别
装载多少吨时,载货得到的收入最大?并求出这个最大值.
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20、解关于 x 的不等式 ax2-(a+1)x+1<0.
23.数列{an}的前 n 项和为 Sn , Sn 2an 3n ( n N * ).
B.a = 60,c = 48,B = 100° D.a = 14,b = 16,A = 45°
13.若 0 x 2 ,则 x(8 3x) 的最大值为______________.
C. ( , 2]
D. ( , 4) 3
2. m , 2n 的等差中项为 4, 2m , n 的等差中项为 5,则 m , n 的等差中项为( )
9
A.8
B.-8
C.±8
D.
8
x 4y 3 0 8、目标函数 z 2x y ,变量 x, y 满足 3x 5y 25 ,则有( )
x 1
17、在 R 上定义了运算“ ”: x y x(1 y) ;若不等式 x ax a 1 对任意实数 x 恒成立,
(必考题)高中数学必修五第一章《数列》测试卷(有答案解析)(1)
一、选择题1.设首项为1的数列{}n a 的前n 项和为n S ,且113,2,23,21,n n n a n k k N a a n k k N *-*-⎧+=∈=⎨+=+∈⎩,若4042m S >,则正整数m 的最小值为( )A .14B .15C .16D .172.设等差数列{}n a 前n 项和为n S ,等差数列{}n b 前n 项和为n T ,若11n n S n T n -=+.则55a b =( ) A .23B .45C .32D .543.已知数列{}n a 中,12a =,()*,N n m n m a a a n m +=⋅∈,若1234480k k k k a a a a +++++++=,则k =( )A .3B .4C .5D .64.已知数列{}n a 中,其前n 项和为n S ,且满足2n n S a =-,数列{}2n a 的前n 项和为n T ,若20n n S T λ+>对*n N ∈恒成立,则实数λ的取值范围是( )A .(3,)+∞B .(1,3)-C .93,5⎛⎫⎪⎝⎭D .(1,)-+∞5.设数列{}n a 满足12a =,26a =,且()*2122n n n a a a n N ++-+=∈,若[]x 表示不超过x 的最大整数(例如[]1.61=,[]1.62-=-),则222122018232019a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤+++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦=( )A .2018B .2019C .2020D .20216.已知数列{}n a 满足()1341n n a a n ++=≥,且19a =,其前n 项之和为n S ,则满足不等式16125n S n --<的最小整数n 是( ) A .5B .6C .7D .87.已知等差数列{}n a 的前n 和为n S ,若1239a a a ++=,636S =,则12(a = ) A .23B .24C .25D .268.已知等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,55a =,836S =,则数列11{}n n a a +的前n 项和为( )A .11n + B .1n n + C .1n n- D .11n n -+ 9.已知递增的等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,175a a ⋅=,266a a +=,对于n *∈N ,不等式1231111+++⋅⋅⋅+<nM S S S S 恒成立,则整数M 的最小值是( ) A .1B .2C .3D .410.对于数列{}n a ,定义11233n nn a a a T n-+++=为{}n a 的“最优值”,现已知数列{}n a 的“最优值”3n n T =,记数列{}n a 的前n 项和为n S ,则20202020S=( ) A .2019B .2020C .2021D .202211.若a ,b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等比数列,点(),2a b 在直线2100x y +-=上,则p q +的值等于( ) A .6B .7C .8D .912.已知数列{}n a 满足12a =,*11()12n na n N a +=-+∈,则2020a =( ) A .2B .13 C .12-D .3-二、填空题13.设S n 是数列{}n a 的前n 项和,且*1111,20,3n n n a a S S n N ++=+=∈,则1223910S S S S S S ++⋅⋅⋅⋅⋅+=___________.14.在平面直角坐标系xOy 中,点A 在y 轴正半轴上,点n P 在x 轴上,其横坐标为n x ,且{}n x 是首项为1、公比为2的等比数列,记*1,n n n P AP n N θ+∠=∈.若32arctan 9θ=,则点A 的坐标为________.15.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,若1sin 12n n a n π+⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,则2018S =______. 16.在等比数列{}n a 中,2514,2==a a ,则公比q =__________. 17.已知数列{}n a 的前n 项和是n S ,若111,n n a a a n +=+=,则1916S S -的值为________. 18.设无穷数列{a n }的前n 项和为S n ,下列有三个条件: ①m n m n a a a +⋅=; ②S n =a n +1+1,a 1≠0;③S n =2a n +1p(p 是与n 无关的参数). 从中选出两个条件,能使数列{a n }为唯一确定的等比数列的条件是______. 19.等差数列{}n a 的前n 项和为n S ,且4873a a a +-=_________. 20.若等差数列{}n a 中,10a <,n S 为前n 项和,713S S =,则当n S 最小时n =________. 三、解答题21.设数列{}n a 满足()121*4n n a n N a +=-∈-,其中11a =. (1)证明:112n a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是等比数列; (2)令32n n n a b a -=-,设数列(){}21-⋅n n b 的前n 项和为n S ,求使2021n S <成立的最大自然数n 的值.22.设数列{}n a ,{}n b 是公比不相等的两个等比数列,数列{}n c 满足*,n n n c a b n =+∈N .(1)若2,3nnn n a b ==,是否存在常数k ,使得数列{}1n n c kc +-为等比数列?若存在,求k 的值;若不存在,说明理由;(2)证明:{}n c 不是等比数列.23.已知数列{}n a 满足11a =,13(1)n n na n a +=+. (1)设nn a b n=,求证:数列{}n b 是等比数列; (2)求数列{}n a 的前n 项和n S .24.已知递增等比数列{}n a 满足:12a =,416a = . (1)求数列{}n a 的通项公式;(2)若数列{}n b 为等差数列,且满足221b a =-,3358b a =,求数列{}n b 的通项公式及前10项的和;25.设数列{}n a 的前n 项和为n S ,______.从①数列{}n a 是公比为2的等比数列,2a ,3a ,44a -成等差数列;②22n n S a =-;③122n n S +=-.这三个条件中任选一个,补充在下面问题中,并作答.(1)求数列{}n a 的通项公式; (2)若21log nn na b a +=,求数列{}n b 的前n 项和n T .26.已知数列{}n a 的前n 项和为21n S n n =++.(1)求这个数列的通项公式; (2)设()11n n n b n a a *+=∈N ,证明:对n *∀∈N ,数列{}n b 的前n 项和524n 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 【分析】根据已知递推关系求出数列{}n a 的奇数项加9成等比数列,偶数项加6成等比数列,然后求出2n S 后,检验141615,,S S S 可得. 【详解】当n 为奇数时,122232(3)329n n n n a a a a ---=+=++=+,所以292(9)n n a a -+=+,又1910a +=,所以1359,9,9,a a a +++成等比数列,公比为2,1219102n n a --+=⨯,即1211029n n a --=⨯-,当n 为偶数时,122323326n n n n a a a a ---=+=++=+,所以262(6)n n a a -+=+,又2134a a =+=,所以2469,9,9,a a a +++成等比数列,公比为2,126102n n a -+=⨯,即121026n n a -=⨯-,所以210(12)10(12)9620220151212n n n n S n n n --=-+-=⨯----,714202201572435S =⨯--⨯=,816202201584980S =⨯--⨯=, 7151415243510293706S S a =+=+⨯-=,所以满足4042m S >的正整数m 的最小值为16. 故选:C . 【点睛】关键点点睛:本题考查由数列的递推关系求数列的和.解题关键是分类讨论,确定数列的奇数项与偶数项分别满足的性质,然后结合起来求得数列的偶数项的和2n S ,再检验n 取具体数值的结论.2.B解析:B 【分析】本题首先可令9n =,得出9945S T =,然后通过等差数列的性质得出959S a =以及959T b =,代入9945S T =中,即可得出结果. 【详解】因为11n n S n T n -=+,所以99914915S T -==+, 因为n S 是等差数列{}n a 前n 项和,n T 是等差数列{}n b 前n 项和, 所以()1995992a a S a +==,()1995992b b T b +==, 则95959459S a T b ==,5545a b =, 故选:B. 【点睛】关键点点睛:本题考查等差数列的相关性质的应用,主要考查等差数列前n 项和公式以及等差中项的应用,若等差数列{}n a 前n 项和为n S ,则()12n n n a a S +=,当2m n k +=时,2m n k a a a +=,考查化归与转化思想,是中档题.3.B解析:B 【分析】由已知,取1m =,则112n n n a a a a +=⋅=,得出数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,根据等比数列的通项公式建立方程得可求得解. 【详解】因为数列{}n a 中,12a =,()*,N n m n m a a a n m +=⋅∈,所以取1m =,则112n n n a a a a +=⋅=,所以数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,所以2nn a =,又1234480k k k k a a a a +++++++=,即12344220282k k k k +++++++=,即040238k ⨯=,解得4k =, 故选:B . 【点睛】关键点点睛:解决本题的问题的关键在于令1m =,得出数列{}n a 是以2为首项,2为公差的等比数列,利用等比数列的通项公式建立方程得解.4.D解析:D【分析】由2n n S a =-利用1112n n n S n a S S n -=⎧=⎨-≥⎩ ,得到数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列,进而得到{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,利用等比数列前n 项和公式得到n S ,n T ,将20n n S T λ+>恒成立,转化为6321nλ-<-+,从而得出答案. 【详解】当1n =时,112S a =-,得 11a =;当2n ≥时,由2n n S a =-,得112n n S a --=-,两式相减得112n n a a -=, 所以数列{}n a 是以1为首项,12为公比的等比数列. 因为112n n a a -=,所以22114n n a a -=.又211a =,所以{}2n a 是以1为首项,14为公比的等比数列,所以1112211212n n n S ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-,11414113414nn n T ⎛⎫- ⎪⎡⎤⎛⎫⎝⎭==-⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦-, 由20n n S T λ+>,得()()321210nnλ-++>,所以()()321321663212121n nn n n λ-+--<==-+++, 所以6332121λ-<-=-=+, 所以1λ>-.综上,实数λ的取值范围是(1,)-+∞. 故选: D 【点睛】方法点睛:数列与不等式知识相结合的考查方式主要有三种: 一是判断数列问题中的一些不等关系; 二是以数列为载体,考查不等式的恒成立问题;三是考查与数列问题有关的不等式的证明.在解决这些问题时,往往转化为函数的最值问题.5.B解析:B 【分析】由2122n n n a a a ++-+=,可得()2112n n n n a a a a +++---=,214a a -=.利用等差数列的通项公式、累加求和方法、取整函数即可得出. 【详解】2122n n n a a a ++-+=,()2112n n n n a a a a +++∴---=,214a a -=.{}1n n a a +∴-是等差数列,首项为4,公差为2. 142(1)22n n a a n n +∴-=+-=+.2n ∴≥时,()()()112211n n n n n a a a a a a a a ---=-+-+⋯⋯+-+(1)22(1)..2222(1)2n n n n n n +=+-+⋯+⨯+=⨯=+. 2(1)1n n n a n++∴=.∴当2n ≥时,2(1)11⎡⎤++⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦n n n a n . 222122018232019220172019a a a ⎡⎤⎡⎤⎡⎤∴+++=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦. 故选:B . 【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、取整函数,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.6.C解析:C 【分析】首先分析题目已知3a n+1+a n =4(n ∈N*)且a 1=9,其前n 项和为S n ,求满足不等式|S n ﹣n ﹣6|<1125的最小整数n .故可以考虑把等式3a n+1+a n =4变形得到111-13n n a a +-=-,然后根据数列b n =a n ﹣1为等比数列,求出S n 代入绝对值不等式求解即可得到答案. 【详解】对3a n+1+a n =4 变形得:3(a n+1﹣1)=﹣(a n ﹣1) 即:111-13n n a a +-=- 故可以分析得到数列b n =a n ﹣1为首项为8公比为13-的等比数列. 所以b n =a n ﹣1=8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭a n =8×11-3n -⎛⎫ ⎪⎝⎭+1所以181********n nnS n n ⎡⎤⎛⎫--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎛⎫⎣⎦=+=-⨯-+ ⎪⎛⎫⎝⎭-- ⎪⎝⎭|S n ﹣n ﹣6|=n11-6-3125⎛⎫⨯< ⎪⎝⎭解得最小的正整数n=7 故选C . 【点睛】此题主要考查不等式的求解问题,其中涉及到可化为等比数列的数列的求和问题,属于不等式与数列的综合性问题,判断出数列a n ﹣1为等比数列是题目的关键,有一定的技巧性属于中档题目.7.A解析:A 【解析】等差数列{}n a 的前n 和为n S ,1239a a a ++=,636S =,11339656362a d a d +=⎧⎪∴⎨⨯+=⎪⎩,解得1a 1,d 2,12111223a =+⨯=,故选A.8.B解析:B 【解析】设等差数列{}n a 的首项为1a ,公差为d . ∵55a =,836S = ∴114582836a d a d +=⎧⎨+=⎩∴111a d =⎧⎨=⎩∴n a n =,则11111(1)1+==-++n n a a n n n n ∴数列11n n a a +⎧⎫⎨⎬⎩⎭的前n 项和为1111111111122334111nn n n n -+-+-+⋅⋅⋅+-=-=+++ 故选B.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)1k =; (3)()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭;(4)()()11122n n n =++ ()()()11112n 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.9.C解析:C 【分析】先求出等差数列的1a 和d ,由等差数列前n 项和公式得n S ,把1nS 拆成两项的差,用裂项相消法求得和12111nS S S +++,在n 变化时,求得M 的范围,得出结论. 【详解】∵{}n a 是等差数列,∴17266a a a a +=+=,由171765a a a a +=⎧⎨=⎩解得1715a a =⎧⎨=⎩或1751a a =⎧⎨=⎩,又{}n a 是递增数列,∴1715a a =⎧⎨=⎩,715127163a a d --===-, 1(1)(1)(2)233n n n n n n n S na d n --+=+=+=, 121113331324(2)n S S S n n +++=+++⨯⨯+3111111112324112n n n n ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-+-++-+- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥-++⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦31119311122124212n n n n ⎛⎫⎛⎫=+--=-+ ⎪ ⎪++++⎝⎭⎝⎭94<, 由不等式1231111+++⋅⋅⋅+<n M S S S S 恒成立,得94M ≥,∴最小的整数3M =. 故选:C . 【点睛】本题考查不等式恒成立问题,考查等差数列的性质,等差数列的通项公式和前n 项和公式,裂项相消法求和,本题属于中档题.10.D解析:D 【分析】根据11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,得到112333n n n a a a n -+++=⋅,然后利用数列通项与前n 项和的关系求得21n a n =+,再利用等差数列求和公式求解. 【详解】 ∵11233n nn a a a T n-+++=,且3nn T =,∴112333n n n a a a n -+++=⋅,当2n ≥时,有()211213313n n n a a a n ---+++⋅=-⋅,两式相减可得:()()1113313213n n n n n a n n n ---⋅=⋅--⋅=+⋅.∴21n a n =+(2n ≥). 当1n =时,13a =适合上式. ∴21n a n =+.则数列{}n a 是以3为首项,以2为公差的等差数列. ∴()202032202012020S 202220202+⨯+⨯==⨯.∴202020222020S =. 故选:D . 【点睛】本题主要考查数列通项与前n 项和的关系以及等差数列的定义和求和公式的应用,属于中档题.11.D解析:D 【分析】由零点定义得,a b p ab q +==得0,0a b >>,因此2-只能是等比数列的中间项,从而得4ab =,由点(),2a b 在直线2100x y +-=上,得5a b +=,这样可得,p q 值.从而得出结论. 【详解】∵a ,b 是函数()()20,0f x x px q p q =-+>>的两个不同的零点,∴,a b p ab q +==,∴0,0a b >>,而a ,b ,2-这三个数适当排序后可成等比数列,只能是2-是,a b 的等比中项,即4ab =,点(),2a b 在直线2100x y +-=上,则22100a b +-=,得5a b +=, 由45ab a b =⎧⎨+=⎩,∴5,4p q ==,9p q +=.故选:D . 【点睛】本题考查函数零点的概念,考查等比数列的定义,考查韦达定理,关键是由题意分析出0,0a b >>.12.D解析:D 【分析】先利用题中所给的首项,以及递推公式,将首项代入,从而判断出数列{}n a 是周期数列,进而求得结果. 【详解】由已知得12a =,2211123a =-=+,32111213a =-=-+, 4213112a =-=--,521213a =-=-, 可以判断出数列{}n a 是以4为周期的数列,故2020505443a a a ⨯===-, 故选:D. 【点睛】该题考查的是有关数列的问题,涉及到的知识点利用递推公式判断数列的周期性,从而求解数列的某项,属于中档题.二、填空题13.【分析】由代入化简求得再结合求和方法计算可得结果【详解】因为所以所以所以又所以数列是以为首项为公差的等差数列所以所以所以所以故答案为:【点晴】由代入化简求得数列是等差数列是解题的关键解析:17【分析】由11n n n a S S ++=-代入化简求得n S ,再结合求和方法计算可得结果. 【详解】因为1120n n n a S S +++= 所以1120n n n n S S S S ++-+= 所以112n n n n S S S S ++-= 所以1112n nS S +-=又11113S a == 所以数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是以3为首项,2为公差的等差数列, 所以()131221nn n S =+-⨯=+ 所以121n S n =+ 所以111111212322123n n S S n n n n +⎛⎫=⋅=- ⎪++++⎝⎭所以12239101111111111123557192123217S S S S S S ⎛⎫⎛⎫++⋅⋅⋅⋅⋅⋅+=-+-+⋅⋅⋅+-=-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 故答案为:17【点晴】由11n n n a S S ++=-代入化简求得数列1n S ⎧⎫⎨⎬⎩⎭是等差数列是解题的关键. 14.或【分析】设点的坐标利用两角差正切公式求列式解得结果【详解】设因为所以或故答案为:或【点睛】本题考查两角差正切公式等比数列考查综合分析求解能力属中档题解析:(0,2)或(0,16) 【分析】设点A 的坐标,利用两角差正切公式求3tan θ,列式解得结果. 【详解】设(0,),0A a a >,因为233443343,124,128P AP AP OAP O x x θ=-=⨯==⨯=∠∠=∠所以238442284t 21an 39a a a a a a aθ-===∴=++⋅或16 故答案为:(0,2)或(0,16)【点睛】本题考查两角差正切公式、等比数列,考查综合分析求解能力,属中档题.15.【分析】分别计算出进而得出再由可得出的值【详解】由题意可得故答案为:【点睛】本题考查数列求和找出数列的规律是解答的关键考查计算能力属于中等题 解析:1008【分析】分别计算出43k a -、42k a -、41k a -、()4k a k N *∈,进而得出43424146k k k k a a a a ---+++=,再由201845042=⨯+可得出2018S 的值.【详解】由题意可得()434243sin 112k k a k π--⎛⎫=-+= ⎪⎝⎭,()424142sin 1342k k a k k π--⎛⎫=-+=- ⎪⎝⎭,()()4141sin 211k a k k π-=-+=,4414sin 1412k k a k k π+⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭,()()43424141341416k k k k a a a a k k ---∴+++=+-+++=,201845042=⨯+,201820172018450534505265046504S a a a a ⨯-⨯-∴=⨯++=⨯++()30241345051008=++-⨯=.故答案为:1008. 【点睛】本题考查数列求和,找出数列的规律是解答的关键,考查计算能力,属于中等题.16.【分析】本题先用表示再建立方程组解题即可【详解】解:∵是等比数列∴∵∴解得:故答案为:【点睛】本题考查等比数列的基本量法是基础题 解析:12【分析】本题先用1a ,q 表示2a ,5a ,再建立方程组21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩解题即可. 【详解】解:∵ {}n a 是等比数列,∴ 21a a q =,451a a q∵24a =,512a =,∴ 21451412a a q a a q ==⎧⎪⎨==⎪⎩,解得:1812a q =⎧⎪⎨=⎪⎩, 故答案为:12. 【点睛】本题考查等比数列的基本量法,是基础题.17.27【分析】由得相减后得数列的奇数项与偶数项分别成等差数列由此可得通项从而求得结论【详解】∵∴相减得又所以数列的奇数项与偶数项分别成等差数列公差为1故答案为:27【点睛】易错点睛:本题考查等差数列的解析:27 【分析】由1n n a a n ++=得121n n a a n +++=+相减后得数列的奇数项与偶数项分别成等差数列,由此可得通项,从而求得结论. 【详解】∵1n n a a n ++=,∴121n n a a n +++=+,相减得21n na a +-=,又1121,1a a a =+=,20a =,211a a -=-,所以数列{}n a 的奇数项与偶数项分别成等差数列,公差为1,21n a n -=,21n a n =-,1916171819981027S S a a a -=++=++=.故答案为:27. 【点睛】易错点睛:本题考查等差数列的通项公式,解题时由已知等式中n 改写为1n +,两相减后得21n n a a +-=,这里再计算21a a -,如果2211()22n na a a a +--==,则可说明{}n a 是等差数列,象本题只能说明奇数项与偶数项分别成等差数列.不能混淆,误以为{}n a 是等差数列.这是易错的地方.18.①③【分析】选①②在①中令在②中令联立方程由方程无解推出矛盾;选①③在③中由通项与前项和之间的关系求出公比在①中令在③中用表示出联立方程求出确定数列;选②③由通项与前项和之间的关系即可作出判断【详解解析:①③ 【分析】选①②,在①中令1m n ==,在②中令1n =联立方程,由方程无解推出矛盾;选①③,在③中由通项与前n 项和之间的关系求出公比,在①中令1m n ==,在③中用12,a a 表示出12,S S 联立方程,求出1,a p 确定数列{}n a ;选②③,由通项与前n 项和之间的关系即可作出判断. 【详解】在①中,令1m n ==,得221a a =;在②中,11n n S a +=+,当2n ≥时, 11n n S a -=+,两式相减,得1n n n a a a +=-,即12n n a a +=;在③中,11112,2n n n n S a S a p p++=+=+,两式相减,得 1122n n n a a a ++=-,即 12n n a a +=,若选①②,则22112,1a a a a ⎧=⎨=+⎩即 2211111,10a a a a =--+=, 2(1)41130∆=--⨯⨯=-<,方程无解,故不能选①②作为条件;若选①③,则由12n n a a +=知,数列{}n a 的公比为2,由 221111221212a a a a p a a a p ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪+=+⎪⎩得1212a p =⎧⎪⎨=-⎪⎩,所以数列 {}n a 是首项为2,公比为2的等比数列; 若选②③作为条件,则无法确定首项,数列{}n a 不唯一,故不能选②③作为条件. 综上所述,能使数列{}n a 为唯一确定的等比数列的条件是①③. 故答案为:①③ 【点睛】思路点睛:本题考查利用递推关系求数列中的项,涉及等比数列的判定和通项公式,遇到和与项的递推关系时,一般有两种方法:(1)消去和,得到项的递推关系;(2)消去项,得到和的递推关系.19.【分析】首先设出等差数列的首项和公差根据其通项公式得到再根据其求和公式得到从而得到结果【详解】设等差数列的首项为公差为则有因为所以故答案为:【点睛】思路点睛:该题考查的是有关等差数列的问题解题思路如 解析:13313S 【分析】首先设出等差数列的首项和公差,根据其通项公式,得到487733a a a a +-=,再根据其求和公式,得到13713S a =,从而得到结果. 【详解】设等差数列的首项为1a ,公差为d ,则有48711117333(7)(6)318=3a a a a d a d a d a d a +-=+++-+=+, 因为11313713()132a a S a +==,所以487133313a a a S +-=, 故答案为:13313S . 【点睛】思路点睛:该题考查的是有关等差数列的问题,解题思路如下:(1)首先设出等差数列的首项和公差;(2)利用等差数列的通项公式,得到项之间的关系,整理得出487733a a a a +-=; (3)利用等差数列的求和公式,求得13713S a =; (4)比较式子,求得结果.20.10【分析】根据条件确定中项的符号变化规律即可确定最小时对应项数【详解】单调递增因此即最小故答案为:10【点睛】本题考查等差数列性质等差数列前项和性质考查基本分析求解能力属中档题解析:10 【分析】根据条件确定{}n a 中项的符号变化规律,即可确定n S 最小时对应项数. 【详解】7138910111213101103()0S S a a a a a a a a =∴+++++=∴+= 17130,a S S <=∴{}n a 单调递增,因此10110,0a a <>即10n =,n S 最小 故答案为:10 【点睛】本题考查等差数列性质、等差数列前n 项和性质,考查基本分析求解能力,属中档题.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)最大自然数6n =. 【分析】(1)根据题中条件,可得1112n a +--的表达式,根据等比数列的定义,即可得证;(2)由(1)可得1122n n a -=-,则可得2n n b =,根据错位相减求和法,可求得n S 的表达式,根据n S 的单调性,代入数值,分析即可得答案. 【详解】解:(1)∵()1621*44n n n n a a n N a a +-=-=∈--, ∴()()1116323346312311122162262822224n n n n n n n n n n n n n n n n a a a a a a a a a a a a a a a a +++----⎛⎫----+--======- ⎪-----+----⎝⎭--即11122112n n a a +--=--, ∴112n a ⎧⎫-⎨⎬-⎩⎭是首项为113132212a a --==--,公比为2的等比数列. (2)由(1)知,1122n n a -=-, 即321112222n n n n n n n a a b a a a ---==-==---, ∴()()21212-⋅=-⋅nn n b n ,()123123252212n n S n =⋅+⋅+⋅++-⋅,① ()23412123252212n n S n +=⋅+⋅+⋅++-⋅,②①减②得()()()112311421222222122221212n nn n n S n n +++--=⋅++++--⋅=+⋅--⋅-()13226n n +=-⋅-.∴()12326n n S n +=-⋅+.∴()()()21112122322210++++-=-⋅--⋅=+>n n n n n S S n n n ,∴n S .单调递增.∵7692611582021S =⨯+=<,87112628222021S =⨯+=>.故使2021n S <成立的最大自然数6n =. 【点睛】解题的关键是根据所给形式,进行配凑和整理,根据等比数列定义,即可得证,求和常用的方法有:①公式法,②倒序相加法,③裂项相消法,④错位相减法等,需熟练掌握. 22.(1)存在,2k =或3k =;(2)证明见解析. 【分析】(1)若数列{}1n n c kc +-为等比数列,则有()()()21211n n n n n n c kc c kc c kc +++--=-⋅-,其中2n ≥且*n ∈N ,将23nnn c =+代入上式,整理得1(2)(3)2306n n k k --⋅⋅=化简即可得出答案;(2)证{}n c 不是等比数列只需证2213c c c ≠⋅,验证其不成立即可.【详解】解:(1)由题意知,若数列{}1n n c kc +-为等比数列,则有()()()21211n n n n n n c kc c kc c kc +++--=-⋅-,其中2n ≥且*n ∈N , 将23nnn c =+代入上式,得()()()211221111232323232323n n n n n n n n n n n n k k k ++++++--⎡⎤⎡⎤⎡⎤+-+=+-+⋅+-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦, 即21111(2)2(3)3(2)2(3)3(2)2(3)3n n n n n n k k k k k k ++--⎡⎤⎡⎤⎡⎤-+-=-+-⋅-+-⎣⎦⎣⎦⎣⎦,整理得1(2)(3)2306n nk k --⋅⋅=,解得2k =或3k =.(2)设数列{}n a ,{}n b 的公比分别为,,p q p q ≠且,0p q ≠,11,0a b ≠, 则1111n n n c a pb q --=+,为证{}n c 不是等比数列,只需证2213c c c ≠⋅, 事实上()22222221111112c a p b q a p a b pq b q =+=++,()()()222222221311111111c c a b a p b q a p a b p q b q ⋅=+⋅+=+++,由于p q ≠,故222p q pq +>,又11,0a b ≠,从而2213c c c ≠⋅,所以{}n c 不是等比数列. 【点睛】方法点睛:等差、等比数列的证明经常利用定义法和等比中项法,通项公式法和前n 项和公式法经常在选择题、填空题中用来判断数列是否为等差、等比数列不能用来证明.23.(1)证明见解析;(2)(21)3144n n n S -=+.【分析】(1)将13(1)n n na n a +=+变形为131n n a an n+=+,得到{}n b 为等比数列,(2)由(1)得到{}n a 的通项公式,用错位相减法求得n S 【详解】(1)由11a =,13(1)n n na n a +=+,可得131n na a n n+=+, 因为nn a b n=则13n n b b +=,11b =,可得{}n b 是首项为1,公比为3的等比数列, (2)由(1)13n n b -=,由13n na n-=,可得13n n a n -=⋅, 01211323333n n S n -=⋅+⋅+⋅++⋅,12331323333n n S n =⋅+⋅+⋅++⋅,上面两式相减可得:0121233333n n n S n --=++++-⋅13313n n n -=-⋅-, 则(21)3144n n n S -=+.【点睛】数列求和的方法技巧:(1)倒序相加:用于等差数列、与二项式系数、对称性相关联的数列的求和. (2)错位相减:用于等差数列与等比数列的积数列的求和. (3)分组求和:用于若干个等差或等比数列的和或差数列的求和.(4) 裂项相消法:用于通项能变成两个式子相减,求和时能前后相消的数列求和.24.(1)2nn a =;(2)21n b n =-,数列{}n b 前10项的和10100S =.【分析】(1)利用等比数列的通项公式,结合已知12a =,416a =,可以求出公比,这样就可以求出数列{}n a 的通项公式;(2)由数列{}n a 的通项公式,可以求出21a -和 358a 的值,这样也就求出2b 和 3b 的值,这样可以求出等差数列{}n b 的公差,进而可以求出通项公式,利用前n 项和公式求出数列{}n b 前10项的和.【详解】(1)设等比数列的公比为q ,由已知12a =,34121616q a a q =⇒⋅=⇒=,所以112n n n a q a -=⋅=,即数列{}n a 的通项公式为2n n a =;(2)由(1)知2nn a =,所以2221213b a =-=-=,333552588b a ==⨯=, 设等差数列{}n b 的公差为d ,则322d b b -==,12121n d b b n b =-=∴=-, 设数列{}n b 前10项的和为10S ,则11010910910101210022S d b ⨯⨯=+⋅=⨯+⨯=, 所以数列{}n b 的通项公式21n b n =-,数列{}n b 前10项的和10100S =. 【点睛】方法点睛:数列求和的常用方法:(1)公式法:即直接用等差、等比数列的求和公式求和.(2)错位相减法:若{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,求1122n n a b a b a b ++⋅⋅⋅. (3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,相消剩下首尾的若干项.常见的裂顶有()11111n n n n =-++,()1111222n n n n ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭,()()1111212122121n n n n ⎛⎫=- ⎪-+-+⎝⎭等.(4)分组求和法:把数列的每一项分成若干项,使其转化为等差或等比数列,再求和. (5)倒序相加法.25.(1)条件性选择见解析,2n n a =;(2)332n nn T +=-. 【分析】(1)选①:由题意可得32442a a a =+-,再利用等比数列的公比为2可求1a ,进而可求数列{}n a 的通项公式;选②:22n n S a =-,令1n =可求1a ,当2n ≥时,可得1122n n S a --=-,与已知条件两式相减可求得()122n n a a n -=≥,进而可求数列{}n a 的通项公式;选③:122n n S +=-,当1n =时,112S a ==,当2n ≥时,122n n S -=-,与已知条件两式相减可求得2nn a =,检验12a =也满足,进而可求数列{}n a 的通项公式;(2)由(1)知2nn a =,则221log 1log 2122n n n n n n a n b a +++===,利用乘公比错位相减即可求和. 【详解】(1)选①:因为2a ,3a ,44a -成等差数列, 所以32442a a a =+-,又因为数列{}n a 的公比为2,所以2311122242a a a ⨯=+⨯-,即1118284a a a =+-,解得12a =, 所以1222n n n a -=⨯=.选②:因为22n n S a =-,当1n =时,1122S a =-,解得12a =. 当2n ≥时,1122n n S a --=-,所以()()111222222n n n n n n n a S S a a a a ---=-=---=-. 即()122n n a a n -=≥.所以数列{}n a 是首项为2,公比为2的等比数列. 故1222n n n a -=⨯=.选③:因为122n n S +=-,所以当1n =时,112S a ==,当2n ≥时,122nn S -=-,所以()()1122222n n nn n n a S S +-=-=---=,当1n =时,1122a ==依然成立.所以2nn a =. (2)由(1)知2nn a =,则221log 1log 2122n n n n n n a n b a +++===, 所以2323412222n n n T +=++++, ① 231123122222n n n n n T ++=++++, ② ①-②得23111111122222n n n n T ++⎛⎫=++++- ⎪⎝⎭ 212111111111111121222211111222221122n n n n n n n n n -+++++⎛⎫-- ⎪+++⎝⎭=+-=+-=+---- 13322n n ++=-. 所以332n nn T +=-. 所以数列{}n b 的前n 项和332n n n T +=-. 【点睛】方法点睛:数列求和的方法(1)倒序相加法:如果一个数列{}n a 的前n 项中首末两端等距离的两项的和相等或等于同一个常数,那么求这个数列的前n 项和即可以用倒序相加法(2)错位相减法:如果一个数列的各项是由一个等差数列和一个等比数列的对应项之积构成的,那么这个数列的前n 项和即可以用错位相减法来求;(3)裂项相消法:把数列的通项拆成两项之差,在求和时,中间的一些项可相互抵消,从而求得其和;(4)分组转化法:一个数列的通项公式是由若干个等差数列或等比数列或可求和的数列组成,则求和时可用分组转换法分别求和再相加减;(5)并项求和法:一个数列的前n 项和可以两两结合求解,则称之为并项求和,形如()()1nn a f n =-类型,可采用两项合并求解. 26.(1)*3,(1)2,(2,)n n a n n n N =⎧=⎨≥∈⎩;(2)证明见解析. 【分析】(1)利用*1,(1),(2,)n n nn S n a S S n n N -=⎧=⎨-≥∈⎩求解即可;(2)利用n a 求n b ,当1n =时,1151224b =≤显然成立,当2n ≥时,利用列项相消法求和判断即可. 【详解】解:(1)当1n =时,111113a S ==++=;当2n ≥时,1n n n a S S -=-22(1)[(1)(1)1]n n n n =++--+-+2n =,所以*3,(1)2,(2,)n n a n n n N =⎧=⎨≥∈⎩; (2)由(1)易知*1,(1)121(2,),4(1)n n b n n N n n ⎧⎪=⎪=⎨≥∈⎪+⎪⎩ 当1n =时,1151224b =≤显然成立. 当2n ≥时,1111()4(1)41n b n n n n ==-++, 123n n T b b b b =+++ 11111111[()()()]12423341n n =+-+-++-+ 1111()12421n =+-+ 515244(1)24n =-<+; 故结论成立.【点睛】关键点睛:本题考查数列求通项公式,利用数列求和证明不等式.利用列项相消法求和是解决本题的关键.。
新课标人教版必修5高中数学综合检测试卷附答案解析
解题技巧
认真审题,理解 题意
运用所学知识, 分析问题
结合实际,联系 生活
细心计算,确保 答案准确
易错点提醒
计算错误:学生可 能因为粗心或计算 能力不足而犯错
概念混淆:学生对 相关概念理解不清 晰,导致填空题答 案错误
逻辑推理错误:学生 在解题过程中,可能 因为逻辑推理不严密 而导致答案错误
审题不清:学生可能因 为审题不仔细,导致理 解题意出现偏差,从而 影响答案的准确性
难度分布:试卷难度适中,注重基础知识的考查,同时也有一定的难度和区分度。
题型设计:本试卷包括选择题、填空题、解答题等多种题型,考查学生的不同能力。
考查重点:本试卷重点考查学生的数学基础知识和应用能力,以及学生的数学思维和解题技 巧。
难度分析
基础题占比: 40%
中档题占比: 40%
难题占比:20%
题目设计注重考查 学生的数学析
题目类型:单项选择题
题目数量:10道
题目难度:中等
解析:对每道题目进行详细的 解析,包括解题思路、方法、 答案等
解题技巧
掌握基础知识:选择题通常考察基础知识点,应熟练掌握相关概念和公式。 仔细审题:读懂题目要求,找出关键信息,避免因误解而选错答案。
排除法:对于一些难以确定答案的选择题,可以采用排除法,排除明显错误的选项。
善于利用选项:有些选择题的答案可以通过代入选项进行验证,从而快速找到正确答案。
易错点提醒
选项中涉及到的知识点是否准确掌握 选项中的陷阱和迷惑性词语是否能够识别 计算和分析过程中是否有遗漏或错误 解题思路和方法是否正确且符合题意
题目类型及解析
题目类型:填空题 题目难度:中等 题目数量:10道 解析:针对每道题目给出详细的解题思路和答案解析
高中数学必修5测试题(含答案)
中学数学必修5测试题(一)班级______姓名________一、选择题(每小题5分,共60分)1.在△ABC 中,若a =2 ,b =,30A = , 则B等于( ) A .60 B .60或120 C .30 D .30或150 2.在等比数列{n a }中,已知911=a ,95=a ,则=3a ( )A .1B .3C . 1±D .±3 3.等比数列{}n a 中, ,243,952==a a 则{}n a 的前4项和为( )A . 81B .120C .168D .1924.已知{a n }是等差数列,且a 2+ a 3+ a 8+ a 11=48,则a 6+ a 7= ( ) A .12 B .16 C .20 D .245.等差数列{}n a 的前m 项和为30,前2m 项和为100,则它的前3m 项和是( ) A.130 B.170 C.210 D.260 6.已知等比数列{}n a 的公比13q =-,则13572468a a a a a a a a ++++++等于( )A.13-B.3-C.13D.37.设b a >,d c >,则下列不等式成立的是( )。
A.d b c a ->-B.bd ac >C.bdc a > D.c ad b +<+ 8.假如方程02)1(22=-+-+m x m x 的两个实根一个小于‒1,另一个大于1,那么实数m 的取值范围是( )A .)22(,-B .(-2,0)C .(-2,1)D .(0,1)9.已知点(3,1)和(- 4,6)在直线3x -2y +a =0的两侧,则a 的取值范围是( )A. a <-7或 a >24B. a =7 或 a =24C.-7<a <24 D. -24<a <710.已知集合A ={x |220x a -≤,其中0a >},B ={x |2340x x -->},且A B = R ,则实数a 的取值范围( )A. 4a ≥B.4a ≥-C. 4a ≤D.14a ≤≤二、填空题(每小题5分,共20分) 11.在ABC ∆中, 若21cos ,3-==A a ,则ABC ∆的外接圆的半径为 _____. 12.在△ABC中,若=++=A c bc b a 则,222_________。
人教A版高中数学必修五5全册测试--含答案.docx
数学5全册测试说明:时间120分钟,满分150分;可以使用计算器.一、选择题(每小题只有一个正确选项;每小题5分,共60分) 1.数列1,3,6,10,…的一个通项公式是(A )a n =n 2-(n-1) (B )a n =n 2-1 (C )a n =2)1(+n n (D )a n =2)1(-n n 2.已知数列3,3,15,…,)12(3-n ,那么9是数列的(A )第12项 (B )第13项 (C )第14项 (D )第15项3.在数列{a n }中,a 1=1,当n ≥2时,n 2=a 1a 2…a n 恒成立,则a 3+a 5等于 (A )7613111(B)(C)(D)3161544.一个三角形的两内角分别为45°和60°,如果45°角所对的边长是6,那么60°角所对的边长为(A )36 (B )32 (C )33 (D ) 26 5.在△ABC 中,若∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,则a ∶b ∶c 等于(A )1∶2∶3(B )3∶2∶1 (C )2∶3∶1(D )1∶3∶26.在△ABC 中,∠A =60°,a =6,b =4,满足条件的△ABC(A )无解 (B )有解 (C )有两解 (D )不能确定7、等差数列{n a }的前n 项和记为n S ,若1062a a a ++为一个确定的常数,则下列各数中可以用这个常数表示的是(A ) 6S (B ) 11S (C )12S (D ) 13S8.在等差数列{a n }中,若a 4+a 6+a 8+a 10+a 12=120,则2 a 10-a 12的值为 (A)20(B)22(C)24 (D)289. 当a <0时,不等式42x 2+ax -a 2<0的解集为 (A){x |-6a <x <7a } (B ){x |7a <x <-6a } (C){x |6a <x <-7a} (D ){x |-7a <x <6a} 10.在∆ABC 中,A B C ,,为三个内角,若cot cot 1A B ⋅>,则∆ABC 是 ( ) (A )直角三角形 (B )钝角三角形(C )锐角三角形 (D )是钝角三角形或锐角三角形11.已知等差数列{a n }满足56a a +=28,则其前10项之和为 ( ) (A )140 (B )280 (C )168 (D )5612.不等式组 (5)()0,03x y x y x -++≥⎧⎨≤≤⎩表示的平面区域是( )(A ) 矩形( B ) 三角形(C ) 直角梯形(D ) 等腰梯形二、填空题(把答案写在题中的横线上;每小题4分,共16分)13. 数列{a n }中,已知a n =(-1)n·n +a (a 为常数)且a 1+a 4=3a 2,则a =_________,a 100=_________.14.在△ABC 中,若 0503,30,b c a ===则边长___________.15.若不等式ax 2+bx +2>0的解集为{x |-3121<<x },则a +b =_________. 16.黑白两种颜色的正六边形地面砖按如图的规律拼成若干个图案:则第n 个图案中有白色地面砖 块.三、解答题:本大题共6小题,共74分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤. 17.(本小题满分12分) 非等边三角形ABC 的外接圆半径为2,最长的边23BC =,求sin sin B C +的取值范围.18. (本小题满分12分)在湖的两岸A 、B 间建一座观赏桥,由于条件限制,无法直接度量A 、B 两点间的距离.请你用学过的数学知识按以下要求设计一测量方案. (1)画出测量图案;(2)写出测量步骤(测量数据用字母表示);(3)计算AB 的距离(写出求解或推理过程,结果用字母表示).19.(本小题满分12分)设{}n a 为等差数列,{}n b 为等比数列,,,,134234211a b b b a a b a ==+==分别求出{}n a 及{}n b 的前10项的和1010T S 及.20.(本小题满分12分)已知10<<m ,解关于x 的不等式13>-x mx. 21、(本小题满分12分)东海水晶制品厂去年的年产量为10万件,每件水晶产品的销售价格为100元,固定成本为80元.从今年起,工厂投入100万元科技成本,并计划以后每年比上一年多投入100万元科技成本.预计产量每年递增1万件,每件水晶产品的固定成本)(n g 与科技成本的投入次数n 的关系是)(n g =180+n .若水晶产品的销售价格不变,第n 次投入后的年利润为)(n f 万元.①求出)(n f 的表达式;②问从今年算起第几年利润最高?最高利润为多少万元?22.(本小题满分14分)已知等比数列{}n a 的通项公式为13-=n n a ,设数列{}n b 满足对任意自然数n 都有11a b +22a b +33a b +┅+nn a b =n 2+1恒成立. ①求数列{}n b 的通项公式;②求+++321b b b ┅+2005b 的值. 参考答案:一、选择题CCBAD ABCBB AD二、填空题42n +. 三、解答题 17. 解:由正弦定理2BC R SinA= ,得23sin =A . ∵BC 是最长边,且三角形为非等边三角形, ∴π32=A . )3sin(sin sin sin B B c B -+=+π1sin 2B B =+sin()3B π=+. 又30π<<B ,∴2333B πππ<+< ,sin()13B π<+≤.故 c B sin sin +的取值范围为1]18.略.19.解:设等差数列{}n a 的公差为,d 等比数列{}n b 的公比为q . d q q b d a d a 42,,31,122342+=∴=+=+=Θ ①又,,21,,2333342b a d a q b q b =+===ΘΘd q 214+=∴ ② 则由①,②得242q q =-.22,21,02±==∴≠q q q Θ 将212=q 代入①,得855,8310-=∴-=S d当22=q 时,)22(323110+=T , 当22-=q 时,)22(323110-=T , 20. 解:原不等式可化为:[x (m -1)+3](x -3)>0Θ 0<m <1, ∴-1<m -1<0, ∴ 31313>-=--m m ; ∴ 不等式的解集是⎭⎬⎫⎩⎨⎧-<<m x x 133|.21.解:第n 次投入后,产量为10+n 万件,价格为100元,固定成本为180+n 元,科技成本投入为100n ,所以,年利润为n n n n f 100)180100)(10()(-+-+=(+∈N n ) =)191(801000+++-n n520≤ (万元) 当且仅当191+=+n n 时,即 8=n 时,利润最高,最高利润为520万元.22. 解:(1)Θ对任意正整数n ,有11a b +22a b +33a b +┅+nn a b=n 2+1 ① ∴当n =1时,311=a b ,又11=a ,∴31=b ; 当2≥n 时,11a b +22a b +33a b +┅+11--n n a b =n 2-1 ② ∴②-①得 2=nn a b ; 1322-⨯==n n n a b ;∴n-13 , (1),23 , (2)n n b n =⎧=⎨⨯≥⎩(2)+++321b b b ┅+2005b=)323232(320042⨯++⨯+⨯+Λ=)13(332004-+=20053。
高中数学必修五综合测试题(基础,有答案)
高中数学必修五综合测试题(基础,有答案) 高中数学必修五综合测试题一、选择题1.已知恒成立,则实数a的最小值为()A。
2.B。
C。
D。
22.已知a,b为非零实数,且a<b,则下列命题成立的是()A。
a2<b2.B。
a2b<ab2.C。
2a-2b<0.D.3.在等差数列an中,a2=2,a3=4,则a10=()A。
12.B。
14.C。
16.D。
184.ABC中,若a=1,c=2,B=60,则ABC的面积为()A。
1/2.B。
3/2.C。
1.D。
35.在数列{an}中,a1=1,an+1-an=2,则a51的值为()A。
99.B。
49.C。
102.D。
1016.已知x>0,函数y=4/x+x的最小值是()A。
5.B。
4.C。
8.D。
67.在等比数列中,a1=2,q=1/2,a1n=32,则项数n为()A。
3.B。
4.C。
5.D。
68.不等式ax2+bx+c<0(a≠0)的解集为R,那么()A。
a0,Δ≥0.D。
a>0,Δ>09.设x,y满足约束条件{x+y≤1,y≤x},则z=3x+y的最大值为()A。
5.B。
3.C。
7.D。
-810.数列{an}前n项和为Sn,已知a1=3,且对任意正整数m,n,都有am+n=am⋅an,若Sn<a,则a的取值范围是()11.在等差数列{an}中,若a3+a9+a15+a21=8,则a12等于()A。
1.B。
-1.C。
2.D。
-212.已知点An(n,an)(n∈N*)都在函数y=ax(a>0,a≠1)的图象上,则a3+a7与2a5的大小关系是()A。
a3+a7>2a5.B。
a3+a7<2a5.C。
a3+a7=2a5.D。
a3+a7与2a5的大小与a有关解析:1.由a2+b2≥2ab,得a2+4≥4a,即a2-4a+4≥0,即(a-2)2≥0,所以a≥2,故选A。
2.a2b<ab2,即a<b,故选B。
人教版高中数学必修5测试题及答案全套05723
第一章解三角形测试一正弦定理和余弦定理I 学习目标1掌握正弦定理和余弦定理及其有关变形2 •会正确运用正弦定理、余弦定理及有关三角形知识解三角形 .n 基础训练题一、选择题在厶ABC 中,若BC = .2 , AC = 2, B = 45°,则角 A 等于(10. 在△ ABC 中,若 tanA = 2, B = 45°, BC = %;5,贝U AC = ____________ .三、解答题11. 在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c ,若a = 2, b = 4, C = 60°,试解△ ABC. 12. 在△ ABC 中,已知 AB = 3, BC = 4, AC = .13 .(1)求角B 的大小;⑵若D 是BC 的中点,求中线 AD 的长.13. 如图,△ OAB 的顶点为 0(0, 0), A(5, 2)和B(— 9, 8),求角 A 的大小.(A)60(B)30 °(C)60 或 120°2. 在厶ABC 中, 三个内角 A , B , C 的对边分别是a ,,c , 若 a(D)30。
或 150 °1=2, b = 3, cosC= ---------- ,贝V c 等于( --------------------------------- ) (A)23. 在厶ABC 中, (A);(B)3已知 cosB - ,sinC 5(B)53(C)42AC= 2,3-I?(D)5那么边AB 等于()12 (D) —54. 在厶ABC 中, 三个内角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c ,已知B = 30°, c = 150, b = 50 i 3,那么这个三角形5. 是() (A)等边三角形 (C)直角三角形在厶ABC 中, 三个内角 A , B , C 的对边分别是a , b , c ,(B)等腰三角形(D)等腰三角形或直角三角形如果 A : B : C = 1 : 2 : 3,那么a : b : c 等于(6. 7. 8. 9. (A)1 : 2 : 3 、填空题在厶ABC 中, 在厶ABC 中, 在厶ABC 中, 角形•在厶ABC 中, 三个内角 三个内角 三个内角 三个内角 (B)1 :A , A , A , (C)1 : 4 : 9(D)1 : 一 2C 的对边分别是 C 的对边分别是 C 的对边分别是 C 的对边分别是 a , a , a , a , b , b , b , b , c , c ,c , c , a = 2, B = 45°, a = 2, b = 2 3C = 75°,贝V b = c =4,贝U A =若 2cosBcosC = 1 — cosA ,则△ ABC 形状是若 a = 3, b = 4, B = 60°,贝V c =、选择题1.在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别是a , b , c ,若 b 2+ c 2— a 2= be ,则角 A 等于( )nn2 n 5 n(A)-(B) —(C) —(D) —63362. 在△ ABC 中,给出下列关系式:A BC①sin(A + B)= sinC ②cos(A + B)= cosC ③ sin^~B cosC2 2其中正确的个数是( )、填空题6. _____________________________________________________________________________________________ 在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c ,若a = V 2 , b = 2, B = 45°,则角 A= __________________ .7. ___________________________________________________________________________________________ 在△ ABC 中,三个内角 A , B , C 的对边分别是 a , b , c ,若a = 2, b = 3, c = 7T9,则角C= _____________________ .3&在厶ABC 中,三个内角A , B , C 的对边分别是a , b , c ,若b = 3, c = 4, cosA = — ,则此三角形的面积为 ____________59. 已知△ ABC 的顶点 A(1, 0), B(0 , 2) , C(4 , 4),则 cosA = ________ .10. ________________________________________________________________________________________________ 已知△ ABC 的三个内角 A , B , C 满足2B = A + C ,且AB = 1, BC = 4,那么边 BC 上的中线 AD 的长为 ________________14 .在△ ABC 中,已知 2cos(A + B) = 1.(1)求角C 的度数; ⑵求AB 的长; (3)求厶ABC 的面积.测试二解三角形全章综合练习I 基础训练题(A)0(B)1(C)23. 在厶ABC 中, 三个内角 A , B , C 的对边分别是a ,b p .,c.右(D)323a = 3, sinA = , sin(A + C)=,贝Vb 等于()3 4(A)4(B)8(C)6(用84. 在厶ABC 中, 三个内角 A , B , C 的对边分别是a ,,c ,右 a = 3, b = 4,2sinC =-,则此三角形的面积是(5. (A)8在厶ABC 中, 此三角形的形状是( 三个内角 (B)6 A ,B , )(C)4C 的对边分别是 a , b , c , 若 (a + b + c)(b + c — a) = 3bc ,且 sinA = 2sinBcosC ,则(D)3(A)直角三角形(B)正三角形 (C)腰和底边不等的等腰三角形(D)等腰直角三角形=0的两根, BC = a , AC = b三、解答题11. 在△ ABC 中,a , b , c 分别是角A , B , C 的对边,且a= 3 , b= 4 , C= 60 ° .⑴求c;(2)求 sinB.12. 设向量 a , b 满足 a • b = 3, |a|= 3, |b|= 2.(1) 求〈a , b 〉; (2) 求 |a - b|.13. 设△ OAB 的顶点为 0(0, 0), A(5, 2)和 B(- 9, 8),若 BD 丄 OA 于 D.(1) 求高线BD 的长; (2) 求厶OAB 的面积.14. 在△ ABC 中,若 sin 2A + sin 2B >sin 2C ,求证:C 为锐角.15. 如图,两条直路 OX 与OY 相交于O 点,且两条路所在直线夹角为 60°,甲、乙两人分别在 OX 、OY 上的A 、B 两点,| OA |= 3km , | OB |= 1km ,两人同时都以4km/h 的速度行走,甲沿 XO 方向,乙沿OY 方向. 问:⑴经过t 小时后,两人距离是多少 俵示为t 的函数)?(2)何时两人距离最近?(1)求角B 的值;⑵若b = ■ 13 , a + c = 4,求厶ABC 的面积.(提示:利用正弦定理 a b csin A sin B sinC2R ,其中RABC 外接圆半径)n 拓展训练题16.在△ ABC 中,a , b , c 分别是角 A , B , C 的对边,且cosB cosCb 2a c3第二章数列测试三数列 I 学习目标1•了解数列的概念和几种简单的表示方法(列表、图象、通项公式),了解数列是一种特殊的函数2 •理解数列的通项公式的含义,由通项公式写出数列各项3•了解递推公式是给出数列的一种方法,能根据递推公式写出数列的前几项 n 基础训练题 一、选择题 1.数列{a n }的前四项依次是:4, 44, 444, 4444,…则数列{a n }的通项公式可以是()(A) a n = 4n(B)a n = 4n 4 (C) a n = (10n — 1)(D)a n = 4 x 11n92.在有一定规律的数列0, 3, 8, 15, 24, x , 48,63,……中,x 的值是( )10. ____________________________________________________________ 数列{a n }的通项公式为a n = 2n 2— 15n + 3,则它的最小项是第 ___________________________________________________ 项.三、解答题11. 已知数列{a n }的通项公式为a n = 14— 3n.(1) 写出数列{a n }的前6项; (2) 当n 》5时,证明a n V 0. 12 .在数列{a n }中,已知a n =1 它的前五项依次是 _________ ,2 0. 98是其中的第 _________ 项.在数列{a n }中,a 1 = 2, a n +1 = 3a n + 1,贝U a 4 =(A)30 (B)35 (C)36 3.数列{a n }满足:a 1= 1, a n = a n —1 + 3n , 则a 4等于( )(A)4 (B)13 (C)28 4. 156是下列哪个数列中的一项 ( )(A){ n 1 2+ 1} (B){ n 2— 1} (C){ n 2 + n}5. 若数列{a n }的通项公式为a n 5 3n , 则数列{ a n }是( )(A)递增数列 (B)递减数列 (C)先减后增数列 ― 、填空题6. (D)42 (D)43(D){ n 2+ n — 1}(D)以上都不对7. 数列的前5项如下,请写出各数列的一个通项公式: 2 12 1 (1) 1,—, , , , , a n3 2 5 3 (2) 0, 1 , 0, 1, 0,… 一个数列的通项公式是a n = ______2na n =2~A .n 2 18. a n + 19.数列{a n }的通项公式为a n (2n 1) (n € N *),贝U a 3=(1) 写出a10, a n+1, a n2 ;2(2) 79 —是否是此数列中的项?若是,是第几项?113.已知函数 f(x) x ,设 a n = f(n)(n € N + ). x(1) 写出数列{a n }的前4项;(2) 数列{ a n }是递增数列还是递减数列?为什么?测试四等差数列 I 学习目标1.理解等差数列的概念,掌握等差数列的通项公式,并能解决一些简单问题 .2.掌握等差数列的前 n 项和公式,并能应用公式解决一些简单问题.3. 能在具体的问题情境中,发现数列的等差关系,并能体会等差数列与一次函数的关系n 基础训练题一、选择题6. ____________________________________________ 在等差数列{a n }中,a 2与a 6的等差中项是 .7. _______________________________________________________________ 在等差数列{a n }中,已知 a 1 + a 2= 5, a 3 + a 4 = 9,那么 a 5 + a 6 = ____________________________________________________ . &设等差数列{a n }的前n 项和是S n ,若S 17 = 102,则a 9= ______________ .9. _____________________________________________________________ 如果一个数列的前 n 项和S n = 3n 2 + 2n ,那么它的第n 项a “= _______________________________________________________ . 10. 在数列{a n }中,若 a 1= 1, a 2= 2, a n +2 — a n = 1 + (— 1)n (n € N *),设{ a n }的前 n 项和是 S n ,贝U S 10= _______ 三、解答题11. 已知数列{a n }是等差数列,其前 n 项和为S n , a 3= 7, S 4= 24.求数列{a n }的通项公式 12. 等差数列{a n }的前n 项和为S n ,已知a 10= 30, a 20 = 50.(1) 求通项a n ; (2) 若 S n = 242,求 n.13. 数列{a n }是等差数列,且 a 1= 50, d =— 0. 6.(1) 从第几项开始a n V 0 ;(2) 写出数列的前n 项和公式S n ,并求S n 的最大值.川拓展训练题14. 记数列{a n }的前 n 项和为 S n ,若 3a n +1= 3a n + 2(n € N *), a 1 + a 3 + a 5+・・・+ a 99= 90,求 S 100.1. 2. 3. 数列{a n }满足:a 1 = 3, (A)98 数列{a n }是首项a 1= 1, (A)667 在等差数列{a n }中,若(A)15 a n +1 = a n — 2,贝V a 1oo 等于()(B) — 195 (C) — 201公差d = 3的等差数列,如果 a n = 2008,(B)668 (C)669a 7 + a 9= 16, a 4= 1,贝U a 12 的值是((B)30(D)—198 那么n 等于((D)670 (D)64 4. 在a 和b(a ^ b)之间插入n 个数,使它们与 b a (A)-n 设数列{a n }是等差数列,且 (A)S 4V S 55. b a (B)—7 n1 a 2=— 6,(B)S 4= S 5(C)31 a , b 组成等差数列,则该数列的公差为b a b a (C) (D)- n 1 n 2 a 8= 6, S n 是数列{a n }的前n 项和,则( (C)S 6V S 5 (D)S 6= S测试五等比数列I 学习目标1.理解等比数列的概念,掌握等比数列的通项公式,并能解决一些简单问题2 •掌握等比数列的前n项和公式,并能应用公式解决一些简单问题.3•能在具体的问题情境中,发现数列的等比关系,并能体会等比数列与指数函数的关系n 基础训练题一、选择题1.数列{a n}满足:a1 = 3, a n+1= 2a n,贝U a4等」()(A)8(B)24(C)48(D)542 . 在各项都为正数的等比数列{a n}中,,首项a1 = 3, 前三项和为21,贝U a3+ a4 + a5 等于((A)33(B)72(C)84(D)1893.在等比数列{a n}中,如果a6= 6, a9= 9,那么a3等于()(A)4(B)-(C)16(D)3294.在等比数列{a n}中,若a2= 9, a5= :243,则{a n}的前四项和为()(A)81(B)120(C)168(D)1925 .若数列{a n}满足a n= a1q n—1(q> 1), 给出以下四个结论:①{a n}是等比数列;②{a n}可能是等差数列也可能是等比数列;③{a n}是递增数列;④{a n}可能是递减数列.其中正确的结论是()(A)①③(B)①④(C)②③(D)②④二、填空题6. __________________________________________________________________ 在等比数列{a n}中,a i, a io是方程3x2 + 7x—9= 0的两根,则a4a7=_________________________________________________7. ______________________________________________________________ 在等比数列{a n}中,已知a i + a2= 3, a3 + a4 = 6,那么a5 + a6 = ___________________________________________________ .1 山&在等比数列{a n}中,若a5= 9, q =一,则{a n}的前5项和为_____________ .29. 在8和岂之间插入三个数,使这五个数成等比数列,则插入的三个数的乘积为_________3 210. ________________________________________________________________________________ 设等比数列{a n}的公比为q,前n项和为S n,若3+1, S n, 3+2成等差数列,则q = ___________________________________三、解答题11. 已知数列{a n}是等比数列,a2= 6, a5= 162.设数列{a n}的前n项和为S n.(1)求数列{a n}的通项公式;(2)若S n= 242,求n.12. 在等比数列{a n}中,若a2a6= 36, a3 + a5= 15,求公比q.13. 已知实数a, b, c成等差数列,a+ 1, b+ 1, c+ 4成等比数列,且a+ b + c= 15,求a, b, c.川拓展训练题14. 在下列由正数排成的数表中,每行上的数从左到右都成等比数列,并且所有公比都等于q,每列上的数从上到1 5下都成等差数列.a j表示位于第i行第j列的数,其中a24= , a42 = 1, a54 = .(1) 求q 的值; (2) 求a j 的计算公式. 测试六数列求和 I 学习目标1•会求等差、等比数列的和,以及求等差、等比数列中的部分项的和 2•会使用裂项相消法、错位相减法求数列的和 n 基础训练题1. 、选择题 已知等比数列的公比为 (A)152. 若数列{a n }是公差为3. (A)60数列{a n }的通项公式(A)100 2,且前4项的和为 (B)17 1 丄的等差数列,它的前 2(B)72.5 a n = (— 1)n 1 (B)—100 1,那么前8项的和等于() (C)19(D)21 100 项和为 145,贝U a i + a 3+ a 5+- + (C)85 (D)120 • 2n(n € N *),设其前n 项和为S n ,则S 100等于( (D) — 200 (C)200 4.数列(2n 1)(2 n 1)的前n 项和为(a 99的值为(n(A)k2n (B)- 2n 1设数列{a n }的前n 项和为S n , a 1= 1, (A)7000 一、填空题 2n(计5. (B)7250(C) 4n 2 a 2 = 2,且 a n +2= a n + 3(n = 1, 2, 3,…),贝V S 100等于((C)7500 (D)149506. 1 、2 17. 数列{n + 丄}的前n 项和为2n2 2 2 a ? + a ; +…+a 2 9. 设 n € N *, a € R , 则 1 + a + a 2+…+ a n = 1 1 1 1 10 .1 2 3 — n n = 2 4 8 2n 数列{a n }满足:a 1= 1, a n +1 = 2a n ,则 8. 三、解答题 11 .在数列{a n }中,a 1 = 11, a n +1= a n + 2(n € N *),求数列{| a n |}的前 n 项和 S n . 12.已知函数 f(x)= a 1x + a 2x 2+ a 3x 3+…+ a n x n (n € N *, x € R),且对一切正整数 n 都有 f(1) = n 2成立.(1)求数列{a n }的通项a n ;1a n a n 11113.在数列{a n }中,a i = 1,当n 》2时,a n = 12 4川拓展训练题14. 已知数列{ a n }是等差数列,且 a 1 = 2, a 1+ a 2 + a 3= 12.(1)求数列{a n }的通项公式;⑵令b n = a n x n (x € R),求数列{b n }的前n 项和公式.测试七数列综合问题I 基础训练题、选择题(A)0二、填空题(B) — 3(C) 3、3(D )y1丄a n ,n 为偶数6.设数列{a n }的首项a 1 =1且an 12 1 贝U a 2=, a 3=4a n ,n 为奇数47.已知等差数列{a n }的公差为2,前20项和等于150,那么a 2 + a 4 + a 6+・・・+ a 20= __________ . &某种细菌的培养过程中,每20分钟分裂一次(一个分裂为两个),经过3个小时,这种细菌可以由________ 个.9. _______________________________________________________ 在数列{a n }中,a 1 = 2, a n +1 = a n + 3n(n € N ),贝V a n = __________________________________________________ .10. 在数列{a n }和{b n }中,a 1= 2,且对任意正整数 n 等式3a n +1— a n = 0成立,若b n 是a n 与a n +1的等差中项,则{b n } 的前n 项和为 ___________ . 三、解答题11. 数列{a n }的前n 项和记为 S n ,已知a n = 5S — 3( n € N *).(1)求 a 1, a 2, a 3;,求数列的前 n 项和S n .1.等差数列{a n }中, a 1= 1,公差d 丰0,如果a 1, a 2, a 5成等比数列,那么d 等于( (A)3 (B)2 (C) - 2 (D)2 或一22.等比数列{a n } 中, a n >0,且 a 2a 4+ 2a 3a 5 + a 4a 6= 25,贝U a 3 + a 5等于((A)5(B)10(C)15 3.如果a 1, a 2, a 3,…,a 8为各项都是正数的等差数列,公差(D)20 d 丰0,则((A) a 1a 8> a 4a 5 (B) a 1a 8V a 4a 5 (C)a 1 + a 8> a 4 + a 5(D) a 1a 8 = a 4a 54.一给定函数y = f(x)的图象在下列图中,并且对任意a 1 € (0, 1),由关系式 a n (n € N *),则该函数的图象是()a n + 1= f(a n )得到的数列{a n }满足a n + 1>1个繁殖成⑵求数列{a n}的通项公式;(3) 求 a i + a 3+・・・+ a 2n -1的禾口 .2 2 *12. 已知函数 f(x)= r (x >0),设 a i = 1, a * i • f(a n ) = 2(n € N ),求数列{a n }的通项公式.x 413. 设等差数列{a n }的前n 项和为 3,已知a 3= 12, S 12>0, S 13V 0.(1) 求公差d 的范围;(2) 指出S 1,S 2,…,S 12中哪个值最大,并说明理由.川拓展训练题14. 甲、乙两物体分别从相距 70m 的两地同时相向运动.甲第1分钟走2m ,以后每分钟比前 1分钟多走1m ,乙每 分钟走5m.(1) 甲、乙开始运动后几分钟相遇?(2) 如果甲、乙到达对方起点后立即折返,甲继续每分钟比前 1分钟多走1m ,乙继续每分钟走 5m ,那么开始运动几分钟后第二次相遇?15. 在数列{a n }中,若a 1, a 2是正整数,且a n = |a n -1 — a n -2|, n = 3, 4, 5,…则称{a n }为"绝对差数列”(1) 举出一个前五项不为零的“绝对差数列”(只要求写出前十项);(2) 若“绝对差数列” {a n }中,a 1= 3, a 2= 0,试求出通项a n ; (3) *证明:任何“绝对差数列”中总含有无穷多个为零的项测试八数列全章综合练习I 基础训练题、选择题5. 若{a n }是等差数列,首项a 1> 0, a 2007 + a 2008> 0, a 2007 • a 2008V 0,则使前n 项和S n >0成立的最大自然数6. _______________________________________________________________ 已知等比数列{a n }中,a 3 = 3, a 10= 384,则该数列的通项 a n = _____________________________________________________ .7. _________________________________________________________________________________ 等差数列{a n }中,a 1+ a 2+ a 3= — 24, a 18+ a 19+ a 20= 78,则此数列前 20项和 S 20= __________________________________ &数列{a n }的前n 项和记为S n ,若S n =『一 3n + 1 ,贝V a n = _____________ . 9. 等差数列{a n }中,公差0,且a 1, a 3, a 9成等比数列,则10. ______________________________________________________________________________________________ 设数列{a n }是首项为1的正数数列,且(n + 1)a :1 — na : + a n + 1a n = 0(n € N *),则它的通项公式 a n = ___________________ 三、解答题(A)16 (B)20 (C)24 (D)36 2.在50和350间所有末位数是1的整数和( )(A)5880 (B)5539 (C)5208 (D)4877 3.右 a , b , c 成等比数列,则函数 y = ax 2 + bx + c 的图象与x 轴的交点个数为((A)0 (B)1(C)2 (D)不能确定 4.在等差数列 {a n }中,如果前5项的和为 S s = 20,那么a 3等于( )1 .在等差数列{a n }中,已知a 1 + a 2= 4, a 3 + a 4 = 12,那么a 5 + a 6等于() )(A) — 2 (B)2(C) — 4(D)4 (A)4012 、填空题(B)4013 (C)4014 (D)4015 a 3 a 6a 9a 4 a 7 a1011. 设等差数列{ a n}的前n项和为S n,且a3+ a7 —a10 = 8, an —a4= 4,求S13.12. 已知数列{ a n}中,a1 = 1,点(a n, a n+1+ 1)(n€ N*)在函数f(x) = 2x+ 1 的图象上.(1)求数列{a n}的通项公式;⑵求数列{a n}的前n项和S n;(3) 设c n= S n,求数列{c n}的前n项和T n.13. 已知数列{a n}的前n项和S n满足条件S n= 3a n + 2.(1) 求证:数列{a n}成等比数列;(2) 求通项公式a n.14 .某渔业公司今年初用98万元购进一艘渔船,用于捕捞,第一年需各种费用12万元,从第二年开始包括维修费在内,每年所需费用均比上一年增加4万元,该船每年捕捞的总收入为50万元.(1) 写出该渔船前四年每年所需的费用(不包括购买费用);(2) 该渔船捕捞几年开始盈利(即总收入减去成本及所有费用为正值)?(3) 若当盈利总额达到最大值时,渔船以8万元卖出,那么该船为渔业公司带来的收益是多少万元?n 拓展训练题(1)求a n;2 2 2 一一" 亠im …⑵设b n= a n 1+ a n 2+…+ a2n 1,是否存在最小正整数m,使对任意n€ N*有b n v 成立?若存在,求出m25的值,若不存在,请说明理由.16•已知f是直角坐标系平面xOy到自身的一个映射,点P在映射f下的象为点Q,记作Q= f(P).设P1(X1, y1), P2= f(P1) , P3= f(P2),…,P n= f(P n-1),….如果存在一个圆,使所有的点P n(x n, y n)(n € N*)都在这个圆内或圆上,那么称这个圆为点P n(x n, y n)的一个收敛圆•特别地,当P1= f(P1)时,则称点P1为映射f 下的不动点•1若点P(x, y)在映射f下的象为点Q( —x + 1, y).2(1)求映射f下不动点的坐标;⑵若P1的坐标为(2, 2),求证:点P n(x n, y n)(n € N*)存在一个半径为2的收敛圆.第三章不等式测试九不等式的概念与性质I 学习目标1•了解日常生活中的不等关系和不等式(组)的实际背景,掌握用作差的方法比较两个代数式的大小2 •理解不等式的基本性质及其证明.n 基础训练题一、选择题1 . 设a, b, c€ R,则下列命题为真命题的是()(A)a> b a—c> b—c(B) a > b ac> bc(C)a> b a2> b2(D)a > b ac2> bc215.已知函数f(x) =1 、,—2(x v —2),数列{a n}满足a1 = 1, a n = f(—一x 41an 1)(n € N*).2 . 若—1 v v v 1,贝U -- 的取值范围是()(A)( —2, 2)(B)( —2,—1)(C)( —1, 0)(D)( —2, 0)3 . 设a>2, b>2,贝U ab与a+ b的大小关系是( )(A) ab> a+ b(B) ab v a + b(C)ab= a + b(D)不能确定4 . 使不等式 1 1 a > b和丄a b同时成立的条件是()(A)a> b> 0(B)a> 0 > b(C)b > a> 0(D)b> 0 > a5 . 设1v x v 10,则下列不等关系正确的是()(A)ig 2x>lgx2> ig(lgx) (B)lg 2x> lg(lg x)> igx2 (C)ig x2> lg2x> Ig(lgx) (D)lg x2> lg(lgx) > lg2x二、填空题6. 已知a v b v 0, c v 0,在下列空白处填上适当不等号或等号:c c(1)(a—2)c _______ (b —2)c; (2) —_______ - ;(3)b—a ______ ⑻一|b|.a b7. _____________________________________________________________ 已知a v 0, —1v b v 0,那么a、ab、ab2按从小到大排列为 ________________________________________________________ .a&已知60v a v 84, 28v b v 33,则a—b的取值范围是;一的取值范围是 _________ .ba b9. 已知a, b, c€ R,给出四个论断:①a>b;②ac2>be2;③二④a—c>b — c.以其中一个论断作条件,另c c一个论断作结论,写出你认为正确的两个命题是 ____________ __________ ; ________ ___________ .(在“ ”的两侧填上论断序号).310. 设a>0, 0v b v 1,贝y P= J 2与Q ^,-(a 1)(a 2)的大小关系是.三、解答题11. 若a>b>0, m>0,判断b与b―m的大小关系并加以证明.a a m12 .设a>0, b> 0,且a丰 b, p a , q a b .证明:p> q.b a注:解题时可参考公式x3+ y3= (x+ y)(x2—xy+ y2).川拓展训练题13 .已知a> 0,且1,设M = log a(a3— a +1), N = log a(a2—a+ 1).求证:M > N.2214.在等比数列{a n }和等差数列{b n }中,a i = b i >0, a 3= b 3>0, a i ^a 3,试比较a 5和b 5的大小.测试十 I 均值不等式 学习目标 1. 了解基本不等式的证明过程 . 2. 会用基本不等式解决简单的最大 (小)值问题. 基础训练题 i . 、选择题 已知正数a , (A)有最小值 b 满足 a + b = 1,贝U ab( 1 1(B)有最小值— 421 (C)有最大值- (D)有最大值2. 若 a >0, b >0,且b ,则( )(A)兮 ab ,0^ a 2 b 223. 4. (C) .ab a 2 b 2 a b 2~T~(D) a 2 b 2 ab若矩形的面积为 a 2(a > 0),则其周长的最小值为( (A) a (B)2 a (C)3 a 设a , b € R ,且2a + b - 2= 0,贝U 4a + 2b 的最小值是 (D)4a(A) 2、2 (B)4 (C) 4 : 2 (D)8如果正数a , b , (A) ab < c + d , (B) ab > c + d , (C) ab w c + d , (D) ab > c +d , 一、填空题 5. c , d 满足 a + b = cd = 4,那么( 且等号成立时 且等号成立时 且等号成立时 且等号成立时a , a , a , a ,b , b , b , b ,c , c , c , c , )d 的取值唯一 d 的取值唯一 d 的取值不唯一 d 的取值不唯一 6. 9若x > 0,则变量x -的最小值是 x;取到最小值时, x =7. 函数 4xy=— x-(x > 0)的最大值是 1 ;取到最大值时, 8. 已知 16 -- 的最大值是a 3 f(x) = 2log 2(x + 2) - log 2x 的最小值是av 0,贝U a 9. 10. 已知a , b , c € R , a + b + c = 3,且a , b , c 成等比数列,则 b 的取值范围是 三、解答题 函数 11.四个互不相等的正数 a , b , c , d 成等比数列,判断 和bc 的大小关系并加以证明 2t 11 1的大小.1 12 .已知 a > 0,1, t > 0,试比较一 log a t 与 log a拓展训练题13.若正数x , y 满足x + y = 1,且不等式 x . ya 恒成立,求a 的取值范围.a14. (1)用函数单调性的定义讨论函数f(x) = x +(a >0)在(0,+s )上的单调性;xa(2)设函数f(x)= x +(a > 0)在(0, 2]上的最小值为g(a),求g(a)的解析式.x测试十一 一元二次不等式及其解法I 学习目标1. 通过函数图象理解2.会解简单的一元二次不等式 .一、 选择题 1.不等式5x + 4>-x 2的解集是()(A){ x|x >- 1,或 x v — 4}(C){ x|x >4,或 x v 1}2 .不等式一x 2 + x — 2 > 0的解集是()(A){ x|x > 1,或 x v — 2} (C)R3. 不等式x 2 > a 2(a v 0)的解集为()(A){ x|x >± a}(C){ x|x >— a ,或 x v a }14. 已知不等式ax 2 + bx + c > 0的解集为{x| -3 1(A){ x| — 3 v x v }2 1、(C){x — 2v x v — }35. 若函数y = px 2— px — 1(p € R)的图象永远在(A)( —R, 0) (B)( — 4, 0]二、 填空题6. ___________________________________ 不等式x 2 + x — 12v 0的解集是 .7 .不等式竺丄0的解集是 _______________ .2x 5元二次不等式与相应的二次函数、一元二次方程的联系n 基础训练题 (B){ x|— 4v x v — 1} (D){ x|1 v x v 4}(B){ x|— 2 v x v 1}(D)(B){ x|— a v x v a } (D){ x|x >a , 或 x v — a}x 2},则不等式cx 2 + bx + a v 0的解集是()1(B){ x|x v — 3,或 x >}2 1 (D){ x|x v — 2, 或 x >} 3x 轴的下方,则p 的取值范围是( )(C)( —^,— 4)(D)[ — 4, 0)12. k 在什么范围内取值时,方程组2x3xy 2x 0有两组不同的实数解?4y k 08不等式|x2—1|v 1的解集是____________ .9. ___________________________________ 不等式0v x2—3x v 4的解集是.1 110. 已知关于x的不等式x2—(a+—)x+ 1v 0的解集为非空集合{x|a v x v—},则实数a的取值范围是a a三、解答题11 .求不等式x2—2ax—3a2v 0(a € R)的解集.川拓展训练题13. 已知全集U = R,集合A={x|x2—x—6v0} , B={X|X2+2X— 8>0}, C = {x|x2—4ax+ 3a2v0}.(1) 求实数a的取值范围,使C (A n B);(2) 求实数a的取值范围,使C (.u A) n QuB).14. 设a € R,解关于x的不等式ax2—2x+ 1 v 0.测试十二不等式的实际应用I 学习目标会使用不等式的相关知识解决简单的实际应用问题n 基础训练题一、选择题11•函数、——的定义域是()V4 x(A){ x| —2 v x v 2} (B){ x|—2 < x< 2}(C){ x|x>2,或x v —2} (D){ x|x>2,或x<—2}2. 某村办服装厂生产某种风衣,月销售量x(件)与售价p(元/件)的关系为p= 300 —2X,生产x件的成本r = 500 +30x(元),为使月获利不少于8600元,则月产量x满足()(A)55 < x w 60 (B)60 < x< 65(C)65 w x< 70 (D)70 w x w 753. 国家为了加强对烟酒生产管理,实行征收附加税政策.现知某种酒每瓶70元,不征收附加税时,每年大约产销100万瓶;若政府征收附加税,每销售100元征税r元,则每年产销量减少10r万瓶,要使每年在此项经营中所收附加税不少于112万元,那么r的取值范围为()(A)2 w r w 10 (B)8 w r w 10(C)2 w r w 8 (D)0 w r w 84. 若关于x的不等式(1 + k2)x w k4+ 4的解集是M,则对任意实常数k,总有()(A)2 € M, 0€M (B)2 M, 0 M(C)2 € M, 0 M (D)2 M, 0 €M二、填空题5•已知矩形的周长为36cm,则其面积的最大值为 ________ .6. _____________________________________________________________ 不等式2x2+ ax + 2> 0的解集是R,则实数a 的取值范围是________________________________________________________ .7. _____________________________________________________ 已知函数f(x) = x|x —2|,则不等式f(x) v 3的解集为. &若不等式|x+ 1|> kx对任意x€ R均成立,则k的取值范围是_____________ .三、解答题9•若直角三角形的周长为2,求它的面积的最大值,并判断此时三角形形状10. 汽车在行驶过程中,由于惯性作用,刹车后还要继续滑行一段距离才能停住,我们称这段距离为“刹车距离”.刹车距离是分析事故的一个主要因素,在一个限速为40km/h的弯道上,甲乙两车相向而行,发现情况不对同时刹车,但还是相撞了,事后现场测得甲车刹车的距离略超过12m,乙车的刹车距离略超过10m.已知甲乙两种车型的刹车距离s(km)与车速x(km/h)之间分别有如下关系:s甲=0. 1x+ 0. 01x2, s乙=0. 05x+ 0. 005x2.问交通事故的主要责任方是谁?川拓展训练题11. 当x€ [ —1, 3]时,不等式一x2+ 2x + a>0恒成立,求实数a的取值范围12.某大学印一份招生广告,所用纸张 (矩形)的左右两边留有宽为 4cm 的空白,上下留有都为 6cm 的空白,中间排版面积为2400cm 2.如何选择纸张的尺寸,才能使纸的用量最小?测试十三二元一次不等式(组)与简单的线性规划问题I 学习目标1•了解二元一次不等式的几何意义,能用平面区域表示二元一次不等式组2•会从实际情境中抽象出一些简单的二元线性规划问题,并能加以解决 n 基础训练题 一、选择题1.已知点 A(2, 0), B( — 1, 3)及直线1:x — 2y = 0,那么()(A ) A , B 都在l 上方(B)A , B 都在 1 下方(C )A 在1上方,B 在1下方(D )A 在1下方,B 在1上方 x 0,2.在平面直角坐标系中,不等式组y 0,所表示的平面区域的面积为(x y 2(A)1 (B)2(C)3(D)43.三条直线y = x , y = — x , y = 2围成一个三角形区域,表示该区域的不等式组是()y x, y x,yx,y x, (A) y x,(B) y x,(C) yx, (D) y xy 2.y 2.y2.y 2.x y 50,4.若 x , y 满足约束条件 x y 0,则 z = 2x + 4y 的最小值是()x 3,(A) —6(B) — 10(C)5(D)10 5.某电脑用户计划使用不超过500元的资金购买单价分别为 60元,70元的单片软件和盒装磁盘.根据需要,软件至少买3片,磁盘至少买2盒,则不同的选购方式共有 ( )(A )5 种 (B )6 种 (C )7 种(D )8 种二、填空题7.若不等式|2x + y + m|v 3表示的平面区域包含原点和点 (一1,1),则m 的取值范围是x 1,&已知点P (x , y )的坐标满足条件y 3, 那么z = x — y 的取值范围是 ________ .3x y 3 0,x 6.在平面直角坐标系中,不等式组y0所表示的平面区域内的点位于第 ——象限.x 1,9.已知点P(x, y)的坐标满足条件y 2, 那么丄的取值范围是__________x2x y 2 0,10•方程|x|+ |y|w 1所确定的曲线围成封闭图形的面积是____________ .三、解答题11. 画出下列不等式(组)表示的平面区域:x 1,(1)3x+ 2y+ 6> 0 (2) y 2,x y 1 0.是每袋24kg,价格为120元.在满足需要的前提下,最少需要花费多少元?川拓展训练题13•商店现有75公斤奶糖和120公斤硬糖,准备混合在一起装成每袋1公斤出售,有两种混合办法:第一种每袋装250克奶糖和750克硬糖,每袋可盈利0. 5元;第二种每袋装500克奶糖和500克硬糖,每袋可盈利0. 9元. 问每一种应装多少袋,使所获利润最大?最大利润是多少?14. 甲、乙两个粮库要向A, B两镇运送大米,已知甲库可调出100吨,乙库可调出80吨,而A镇需大米70吨,B镇需大米110吨,两个粮库到两镇的路程和运费如下表:问:(1)这两个粮库各运往A、B两镇多少吨大米,才能使总运费最省?此时总运费是多少?(2)最不合理的调运方案是什么?它给国家造成不该有的损失是多少?测试十四不等式全章综合练习I基础训练题、选择题1.设a, b, c€ R, a>b,则下列不等式中一定正确的是()(A) ac2> bc21(B) — a 1(C)a —c> b —c (D)|a|> |b| bx y 4 0,2.在平面直角坐标系中,不等式组2x y 4 0,表示的平面区域的面积是(12.某实验室需购某种化工原料106kg,现在市场上该原料有两种包装,一种是每袋35kg,价格为140元;另一种x 2— ,若对x > 0恒有xf(x) + a > 0成立,则实数a 的取值范围是( )x(A)a v 1 - 2 2 (B)a v 2 2 — 1 (C)a > 2 2 — 1 (D)a > 1 — 2 25. 设 a , b € R ,且 b(a + b +1)v 0, b(a + b — 1)v 0,则()(A)a > 1 (B)a v — 1(C) — 1 v a v 1(D)|a|> 1二、 填空题a6. ______________________________________________________ 已知1v a v 3, 2v b v 4,那么2a — b 的取值范围是______________________________________________________________ ,—的取值范围是 __________ .b 7•若不等式 x 2— ax — b v 0 的解集为{x|2v x v 3},贝V a + b = _______ .&已知x , y € R ,且x + 4y = 1,贝V xy 的最大值为 ____________ .l' 29•若函数f(x)= I 2x 2ax a 1的定义域为R ,则a 的取值范围为 __________________ .10•三个同学对问题“关于 x 的不等式x 2+ 25+ x 3 — 5x 2|> ax 在[1 , 12]上恒成立,求实数 a 的取值范围”提出各自的解题思路•甲说:“只须不等式左边的最小值不小于右边的最大值.”乙说:“把不等式变形为左边含变量 x 的函数,右边仅含常数,求函数的最值 .”丙说:“把不等式两边看成关于 x 的函数,作出函数图象.” 参考上述解题思路,你认为他们所讨论的问题的正确结论,即 a 的取值范围是 _________ .三、 解答题x 811.已知全集 U = R ,集合 A = {x| |x — 1|v 6} , B = {x|> 0}.2x 1(1)求 A n B ; ⑵求C U A) U B.12.某工厂用两种不同原料生产同一产品,若采用甲种原料,每吨成本1000元,运费500元,可得产品90千克;若采用乙种原料,每吨成本1500元,运费400元,可得产品100千克.今预算每日原料总成本不得超过6000元,运费不得超过 2000元,问此工厂每日采用甲、乙两种原料各多少千克,才能使产品的日产量最大?n 拓展训练题a j ,,13. 已知数集 A = { a 1, a 2,…,a n }(1 <a 1 va 2<・・・va n , n 》2)具有性质 P :对任意的i , j(1< i < n),a i a j 与 -两3. (A) 32某房地产公司要在一块圆形的土地上,设计一个矩形的停车场 ( )(A)50m 2(B)3(C)4(D)6.若圆的半径为10m ,则这个矩形的面积最大值是(B)100m 2 (C)200m 2(D)250m 24. 2X 设函数f(x) =a i数中至少有一个属于 A.(1)分别判断数集{1 , 3, 4}与{1 , 2, 3, 6}是否具有性质P,并说明理由;(2)证明:a i= 1,且91i a2i a i n a n.aj a?1a n11 1(A) (2,3)(C)( 2, 3)2 34. 设等比数列{a n}的前n项和为S n,则下列不等式中一定成立的是()(A) a i + a3> 0 (B)a1a3> 0 (C) S1 + S3 v 0 (D) S1S3V 05. 在△ ABC中,三个内角A, B, C的对边分别为a, b, c,若A : B : C= 1 : 2 : 3,贝U a : b : c等于()(A)1 : . 3 : 2 (B)1 : 2 : 3 (C)2 : 3 : 1 (D)3 : 2 : 16. 已知等差数列{a n}的前20项和S20= 340,则a6+ a9 + an+ a16等于()(A)31 (B)34 (C)68 (D)707. 已知正数x、y满足x+ y= 4,贝U log2x+ log2y的最大值是()(A) - 4 (B)4 (C) - 2 (D)2&如图,在限速为90km/h的公路AB旁有一测速站P,已知点P距测速区起点A的距离为0. 08 km ,距测速区终点B的距离为0. 05 km,且/ APB = 60° .现测得某辆汽车从A点行驶到B点所用的时间为3s,则此车的速度介(A)60 〜70km/h (B)70 〜80km/h(C)80 〜90km/h (D)90 〜100km/h二、填空题9._________________________________ 不等式x(x- 1)v 2的解集为.10 .在△ ABC中,三个内角A, B, C成等差数列,则cos(A+ C)的值为_____________ .、选择题测试十五必修5模块自我检测题1函数y x24的定义域是()(A)( - 2, 2) (B)((C)[ - 2, 2] (D)( -R,2.设a>b>0,则下列不等式中一定成立的是()2) U (2,+^ )2] U [2 ,+^ )a(A) a-b v 0 (B)0 v v 1b(C) 一ab va b2x 1,3.设不等式组y 0,所表示的平面区域是x y 0(D) ab> a + bW,则下列各点中,在区域W内的点是(311.______________________________________________________________________ 已知{a n}是公差为一2的等差数列,其前5项的和S5= 0,那么a1等于_____________________________________________2 …12. 在△ ABC 中,BC= 1,角C= 120 °, cosA = ,贝V AB= .320.⑵求证:5x 0,y 0值是 _________ .14. 如图,n 2(n 》4)个正数排成n 行n 列方阵,符号 a j (1 < i < n , 1 < j < n , i , j € N)表示位于第i 行第j 列的正数.11 已知每一行的数成等差数列,每一列的数成等比数列,且各列数的公比都等于 q.若an = - , a 24= 1, a 32=-,24贝 y q = ______; a ij = ________ .久如…商“a21…门打II V « « V 9fl.i o ■工 % …a…三、解答题15. 已知函数 f(x)= x 2 + ax + 6.(1) 当a = 5时,解不等式f(x) v 0;(2) 若不等式f(x)> 0的解集为R ,求实数a 的取值范围. 16. 已知{a n }是等差数列,a 2= 5, a 5= 14.(1) 求{a n }的通项公式;(2) 设{a n }的前n 项和S n = 155,求n 的值.(1) 证明角C = 90°; (2) 求厶ABC 的面积.18•某厂生产甲、乙两种产品,生产这两种产品每吨所需要的煤、电以及每吨产品的产值如下表所示.若每天配给该厂的煤至多56吨,供电至多45千瓦,问该厂如何安排生产,使得该厂日产值最大?119.在△ ABC 中,a , b , c 分别是角 A , B , C 的对边,且 cosA =-•3(1)求 sin 2"B C cos2A 的值;2 ⑵若a =3,求bc 的最大值.数列{a n }的前n 项和是S n , (1)求数列{a n }的通项公式;1 1 113.在平面直角坐标系中,不等式组2x y 4 0,所表示的平面区域的面积是________ ;变量z = x + 3y 的最大17.在△ ABC 中,a , b , c 分别是角 A , B , C 的对边,A , B 是锐角,c = 10,且cos A cos Ba 1 = 5,且 a n = S n - 1(n = 2, 3, 4,…).20.⑵求证:5a1a2a3a n2122参考答案第一章解三角形测试一正弦定理和余弦定理一、选择题1. B2. C3. B4. D5. B提示:4. 由正弦定理,得sinC= f,所以C= 60°或C = 120°,当C= 60。
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必修五
一、选择题(共10题)
1、在∆ABC中,a=8,B=60°,C=75°,则b=( )
A、4√2
B、4√3
C、4√6
D、32
3
2、在∆ABC中,a=80,b=100,A=45°,则此三角形解的情况是( )
A、一解
B、两解
C、一解或两解
D、无解
3、在∆ABC,若(a+b+c)(b+c-a)=3bc,则A=( )
A、30°
B、45°
C、60°
D、120°
4、在△ABC中,sinA=2cosBsinC,则三角形为( )
A、直角三角形
B、等腰三角形
C、等腰或直角三角形
D、钝角三角形
5、等差数列a n中,公差d=1,a4+a17=8,则a2+a4+a6+…+a20=( )
A、40
B、45
C、50
D、55
6、已知数列a n的前n项和S n=2n(n+1),则a5的值为( )
A、80
B、40
C、20
D、10
7、在等比数列{a n}中,a5·a11=3,a3+a13=4,则a15
a5
=( )
A、3
B、1
3 C、3或1
3
D、-3或-1
3
8、已知不等式a x2-5x+b>0的解集为x|−3<x<2,则不等式b x2-5x+a> 0的解集为( )
A、 x|−1
3<x<1
2
B、 x|x<−1
3
或x>1
2
B、x|−3<x<2 D、 x|x<−3或x>2
9、若b<0<a, d<c<0,则( )
A、ac >bd
B、a
c >b
d
C、a+c>b+d
D、a-c > b-d
10、不等式x−2
x−1
≥0的解集是( )
A、[2,+∞)
B、(-∞1)]∪(2,+∞)
C、(-∞,1)
D、(-∞,1)∪[2,+∞)
11、等比数列{an}满足a1=3,a1+a3+a5=21,则a3+a5+a7=( )
A、21 B.42 C.63 D.84
二、填空题(共四题)
12、在△ABC中,a=7,b=8,cosC=13
14
,则最大角的余弦值是()。
13、已知数列{a n}为等比数列,a1=2,公比q>0且a2,6,a3成等差数列, a5=()。
14、如果9x+2≥1
3−x−2
则x的解集为()。
15、不等式(x2−1)(x2−6x+8)≥0的解集为()。
16、设S n为等比数列a n的前n项和,若a1=1,且3S1,2S2,S3成等差数列,则a n=()
17、设S n是数列a n的前n项和,且a1=-1,a n+1=S n S n+1,则S n=()
三、解答题
18、已知等差数列前三项为a,4,3a,若前n项的和S n=156。
(1)求a及n的值;(2)求1
S1+1
S2
+···+1
S n。
19、做一个体积为32m3,高为2m的长方体有盖纸盒,底面的长与宽取什么值时用纸最少?
20、已知数列a n是递增的等比数列,且a1+a4=9,a2a3=8
(1)求数列a n的通项公式;
(2)设S n为数列a n的前n项和,b n=a n+1
S n S n+1
,求数列b n的前n项和T n。
21、已知数列a n是首项为正数的等差数列,数列1
a n a n+1的前项和为n
2n+1
(I)求数列a n的通项公式;
(II)设b n=a n+1·2a n,求数列b n的前n项和T n。
答案:CBCBBCCBCDB
11、- 1
7
12、32 13、x|x≥2 14、 x|x≤−1或1≤x≤2或x≥4
3n−1 -1
7
15、(1)设该等差数列为a n,则a1=a,a2=4,a3=3a
由已知有a+3a=2×4解得a1=a=2,公差d=a2−a1=2
将S n=156代入公式S n=n a1+n(n−1)d
2
得n=12,n=-13(舍去)
∴a=2.n=12
(2)由S n=n a1+n(n−1)d
2
得S n=n(n+1)
1 S n =1
n(n+1)
=1
n
-1
n+1
1 S1+1
S2
+···+1
S n
=1
1×2
+1
2×3
+···+1
n+1
=1-1
n+1
16、设底面的长与宽分别为acm,bcm,a>0,b>0,因为体积等于32m3,高2m,所以底面积为16m2,即ab=16,所以用纸面积是
s=2ab+2ac+2bc=32+4(a+b)≥32+4×2√ab=32+32=64
当且仅当a=b=4时取等号。
答:当底面的长与宽均为4米时,用纸最少。
(1)a n=2n−1 (2)2n+1−2
2n+1−1
(1)a n=2n-1(2)T n=4+3n−1·4n+1
9。